【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラモジュールとその製造方法に関するものであり、より詳しくは、レンズ、レンズを支持する鏡筒及びカバーを有するイメージセンサチップを備えたカメラモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話、携帯端末（ＰＤＡ）やカードカメラ等の用途に、カメラモジュールが広く使用されている。ここで従来のカメラモジュールの構造例を図２０に示す。図２０に示されるように、カメラモジュールは、基板１０４上にイメージセンサチップ１０６を収容したパッケージ１０８が載置され、半田１０３により固定されている。このパッケージ１０８の上部には、カバーガラス１０５が設けられており、上部から光が入射されるよう構成されている。
【０００３】
そして、パッケージ１０８を包囲する鏡筒１０２によってレンズ１０１が支持されている。この鏡筒１０２は、筒状の構成を有し、２つの部材により構成されている。そして、鏡筒１０２を構成する２つの部材は、相対的に移動可能であり、焦点調整のために、レンズ１０１とイメージセンサチップ１０６間の距離を変更できる。
【０００４】
ここで、携帯電話等に用いられるカメラモジュールは、携帯電話等が小型化されるに伴って、さらなる小型化が要請されている。しかしながら、従来のカメラモジュールは、図２０に示されるような構成を有しているため、小型化することは困難であった。
【０００５】
また、従来のカメラモジュールは、レンズ１０１とイメージセンサチップ１０６間の経路長を決定するための構成が、レンズ１０１、鏡筒１０２を構成する２つの部材、基板１０４、パッケージ１０８及びイメージセンサチップ１０６と多数存在するため、各構成の寸法誤差及びそれら相互の接続による誤差が積み重ねられ、レンズ１０１とイメージセンサチップ１０６間の経路長のバラツキが大きく、焦点精度が低くなる傾向にある。
【０００６】
これを解決する手法として、本願出願人は、直接、イメージセンサチップ上にレンズの鏡筒を載置して固定することにより、バッケージ等の誤差要因を排除する構造を発明し、特願２００１−２３８５６８「カメラモジュール」（以下、先の出願とする）を出願している。この先の出願については、本件出願時において公開されていたものではなく、公知技術ではないが、本発明の課題の理解のために説明する。図２１は先の出願において、発明の実施の形態１として説明された、カメラモジュールの主要部を示す構造図である。このカメラモジュールは、レンズ部１とイメージセンサチップ２を備えている。ここで、レンズ部１は、レンズ１１と鏡筒１２により構成されている。
【０００７】
レンズ１１は、この例では、非球面凸レンズであり、入射された光をイメージセンサチップ２の表面上で結像させる機能を有する。鏡筒１２は、円筒状等の形状を有し、その内周部の所定の位置においてレンズ１１を支持している。
【０００８】
また、イメージセンサチップ２は、センサ部２１、論理回路部２２及びボンディングパッド２３を有している。センサ部２１は、当該イメージセンサチップ２の表面上に形成され、光学的な情報を電気信号に光電変換し、撮像信号を処理する素子である。この素子は、光電変換を行なう多数の読取画素を有する。
【０００９】
このように配置することにより、レンズ１１からセンサ部２１までは、支持部としては鏡筒１２しかなく、この鏡筒１２の構造的な精度が焦点に対する精度を実質的に決める。その為、高精度な構造を構成できるとともに、センサとレンズ部しかないので、小型化の要請にも十分応えることが可能となる。
【００１０】
先の出願に記載された構成によれば、小型化、焦点精度の向上を図ることができる。しかし、このカメラモジュールは、センサ部とレンズ部を一体に製造することについては問題ないが、これ以外の製造方法が必要な場合、例えば、センサ部を製造した後、後日レンズ部を取り付ける等の製造工程を採用する場合には、センサ部２１が保管或いは組立て等の雰囲気中に暴露されることにより、ゴミ等の異物がセンサ面上に付着する機会が増加し、そのため、カメラモジュールの歩留まりを低下させる問題点があった。
【００１１】
センサ面上には、通常、受光素子ごとにマイクロレンズが形成されている。そのマイクロレンズ上に異物が付着すると受光素子への光の入射が無くなり、画像上に黒点となり、画質の悪化を招く。また一度異物が付着すると、マイクロレンズの表面は凹凸形状を有しているため、取り除くことが困難である。
【００１２】
この問題は、もちろん、図２０で示した従来のカメラモジュールでも発生する。図２０において、イメージセンサチップ１０６が収容されたパッケージ１０８が基板１０４上に配置されてカメラモジュールが構成されている。この構成では、基板１０４とパッケージ１０８を組み立てた後、更に鏡筒１０２等を配置し組み立てるという順序でカメラモジュールを組み立てるが、その前に、パッケージ１０８上にイメージセンサチップ１０６を配置しボンディングワイヤー１０７により組み立てる工程を経る必要がある。その場合、一旦、ウェハからカットし、パッケージ１０８に配置し、さらにボンディングワイヤー１０７によりパッケージ１０８の端子１０９と接続し、その後、カバーガラス１０５を付けるという、一連の工程を行なう必要がある。
【００１３】
そのため、一連の工程の間、イメージセンサチップ１０６は組立作業場の雰囲気中に晒され続けることになり、センサ面上に異物が付着しやすくなる問題点がある。この場合、カバーガラス１０７を配置した後では異物を取り除けないので、更に、不良率の引き下げが困難となる。
【００１４】
尚、イメージセンサチップ上に撮像レンズを固定する技術は、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４等に開示されているが、いずれも異物の付着の問題点を解決するものではない。
【００１５】
【特許文献１】
特開昭６１−１５４３６９号公報
【特許文献２】
特開平９−２８４６１７号公報
【特許文献３】
特開２０００−９８２２３号公報
【特許文献４】
特開２０００−４９３１９号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来のカメラモジュールは、レンズ表面に異物が付着し、生産性を低下させるという問題点があった。
【００１７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、カメラモジュールの小型化か可能で、かつ生産性が高いカメラモジュールを提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるカメラモジュールは、レンズと、前記レンズを介して入射された光に基づき撮像信号を処理するイメージセンサチップとを備え、前記イメージセンサチップのセンサ部上を覆うセンサカバーに光学的機能を持たせたものである。このような構成により、異物の付着を防止できるとともに、例えセンサカバーの上に異物が付着したとしてもその影響を低減できる。
【００１９】
さらに、センサカバーに光学的機能としてレンズからの入射光の赤外部分をカットする赤外カットフィルター機能や入射光の高域成分をカットする光学的ローパスフィルタ機能、レンズからの入射光の強度により通過光量を制限する絞り機能等を付加することでカメラモジュールの小型化・低コスト化を実現することが出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
図１は、発明の実施の形態１にかかるカメラモジュールの主要部を示す構造図である。図１（ａ）は当該カメラモジュールの側面図を、図１（ｂ）は当該カメラモジュールの上面図を示す。このカメラモジュールは、レンズ部１とイメージセンサチップ２を備えている。ここで、レンズ部１は、レンズ１１と鏡筒１２により構成されている。イメージセンサチップ２は、センサ部２１、論理回路部２２及びボンディングパッド２３を有している。
【００２１】
以下、カメラモジュールの構成についてさらに詳細に説明する。
【００２２】
レンズ１１は、この例では、非球面凸レンズであり、入射された光をイメージセンサチップ２の表面上で結像させる機能を有する。
【００２３】
鏡筒１２は、円筒状或いは角形等の形状を有し、その内周部の所定の位置においてレンズ１１を支持している。但し、鏡筒１２は、レンズ支持部として機能していている。このレンズ支持部は、筒状に構成される必要はない。例えば、レンズ支持部は、レンズ１１を単数又は複数の点で支えるようにしてもよい。鏡筒１２は、センサカバー２４が設けられていない間隙の部分において、イメージセンサチップ２の論理回路部２２上に固定されている。この例では、センサカバー２４は、四方向に延出する連結部２４１を備えているため、この部分以外の４箇所において鏡筒１２がイメージセンサチップ２に固定される。
【００２４】
鏡筒１２とイメージセンサチップ２は、例えば、紫外線硬化樹脂によって接着される。この場合、イメージセンサチップ２に対して、予め定められた位置に鏡筒１２を載置し、その後、イメージセンサチップ２と鏡筒１２が接着されるように紫外線硬化樹脂を塗布する。または、イメージセンサチップ２又は鏡筒１２のいずれか一方又は双方に紫外線硬化樹脂を塗布した後に、両者の位置決めをするようにしてもよい。そして、紫外線をこの紫外線硬化樹脂に照射することによってイメージセンサチップ２と鏡筒１２とを接着固定する。このように、図１に示すカメラモジュールにおいては、レンズを支持するレンズ支持部をイメージセンサチップ上に直接固定するようにしたため、小型化を図ることができる。そして、レンズとイメージセンサチップの間の部材がレンズ支持部のみであることから、積み上げ誤差が少なく、両者の相対的な位置を精確に固定することができる。
【００２５】
鏡筒１２は、図１（ｂ）に示されるように、隣接するイメージセンサチップ２の鏡筒１２と連結する連結部１２１を有する。この連結部１２１は、ダイシングの際に切断される。
【００２６】
このように、論理回路部２２上に鏡筒１２を載置することによって、通常は利用されていない論理回路部２２の上方の領域を有効活用することができる。特に、今後、さらにセンサ部２１と論理回路部２２の１チップ化が進むことが推測されるため、論理回路部２２の上方の領域を活用するこの技術の価値は高い。
【００２７】
イメージセンサチップ２のセンサ部２１は、当該イメージセンサチップ２の表面上に形成され、光学的な情報を電気信号に変換し、撮像信号として出力する素子である。この素子は、多数の読取画素を有する。ここで、イメージセンサチップ２は、レンズ１１を介して入射された光に基づき撮像信号を処理すればよく、撮像信号自体を出力する必要はない。イメージセンサチップ２は、例えば、撮像信号を予め定めた信号と比較したり、過去の撮影により得られた撮像信号と比較することによって、画像の変化を認識し、変化したか否かを示す信号だけを出力する構成であってもよい。
【００２８】
センサ部２１は、例えば、ＣＣＤ素子やＣＭＯＳ素子である。このセンサ部２１は各読取画素の上方には複数のマイクロチップレンズが形成されており、入射光を読取画素に対して集光させる。
【００２９】
論理回路部２２は、センサ部２１から出力された電気信号に対して、増幅処理、ノイズ除去処理等の種々の信号処理を行なう。
【００３０】
ボンディングパッド２３は、論理回路部２２と電気的に接続された入出力端子である。このボンディングパッド２３は、ワイヤボンディングにより外部の電極と電気的に接続される。例えば、当該イメージセンサチップ２を携帯電話、携帯端末（ＰＤＡ）やカードカメラを構成する配線基板の上に設置し、ボンディングパッド２３と前記配線基板とをワイヤーボンディングにて電気的に接続する。また、抵抗、コンデンサー等の受動部品、トランジスター、ＬＳＩ等の能動部品が搭載されたサブ配線基板に当該イメージセンサチップ２を設置してボンディングパッド２３と前記サブ配線基板とをワイヤーボンディングにて電気的に接続し、前記サブ配線基板を携帯電話、携帯端末（ＰＤＡ）やカードカメラと電気的に接続することもできる。
【００３１】
センサカバー２４は、少なくともセンサ部２１の上を保護するように配置し、センサ部２１への異物の付着を防いでいる。センサカバー２４は、センサ部２１の領域外においてイメージセンサチップ２と固定される接触部を有する。そして、センサカバー２４とセンサ部２１との間には間隙が形成される。センサーカバー２４は、例えば、透明性を有する合成樹脂やガラスによって形成される。この合成樹脂には、シリコン樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂等種々の樹脂が含まれる。センサカバー２４は、イメージセンサチップ２上に接着又は圧着される。接着の場合には、例えば紫外線硬化樹脂が用いられる。このセンサカバー２４は、カメラモジュールの製造段階において形成され、カメラモジュールの使用段階においても継続して取り付けられる。即ち、センサカバー２４は、使用段階において取り外されるものではない。従って、センサカバー２４は、入射光を通過させる透明性を有している必要がある。但し、センサカバー２４の全体が透明性を有している必要はなく、センサ部２１に対する入射光が遮蔽されない部分は透明性を有していなくても良い。
【００３２】
センサカバー２４の入射面、即ちレンズ１１側の面と、センサ部２１の表面との間の距離は、所定距離以上である必要がある。レンズ１１を通過した入射光は、徐々に収束し、センサ部２１で結像するため、同じ大きさの異物であってもセンサ部２１に直接に付着した場合と、センサ部２１より所定距離ほど離れたセンサカバー２４に付着した場合とでは、センサ部２１において撮像される画像上の大きさが異なる。具体的には、レンズ１１が収束レンズである場合、センサカバー２４の入射面がセンサ部２１より離れれば離れるほど、センサカバー２４に付着した異物がセンサ部２１の画像上小さく映し出され、異物の付着の影響を少なくすることができる。例えば、センサカバー２４の入射面とセンサ部２１の表面との距離が、センサ部２１内の読取画素間の距離の５倍以上であることが好ましい。さらに好ましくは、センサカバー２４の入射面とセンサ部２１の表面との距離が、センサ部２１内の読取画素間の距離の１０倍以上である。
【００３３】
ここで、センサカバー２４は、図１（ｂ）に示されるように、隣接するイメージセンサチップ２のセンサカバー２４と連結する連結部２４１を有する。この連結部２４１は、ダイシングの際に切断される。センサカバー２４は、この連結部２４１によってウェハ上のチップ全てが一体的に形成される。
【００３４】
また、光学的精度を維持するため、鏡筒１２とイメージセンサチップ２とが直接に接するように鏡筒１２とイメージセンサチップ２との接触部分にはセンサカバー２４が設けられておらず、センサカバー２４の空隙が設けられている。同様に、配線を容易にする為ボンディングパッド２３の上もセンサカバー２４が設けられておらず、センサカバー２４の空隙が設けられている。
【００３５】
ここで、簡単に、このカメラモジュールの製造工程について説明する。まず、ウェハ上にセンサ部２１、論理回路部２２、ボンディングパッド２３を形成する。さらに、センサカバー２４、レンズ部１を形成する。その後に、ウェハをダイシングしてイメージセンサチップ２を切り出す。このとき、センサカバー２４の連結部２４１及び鏡筒１２の連結部２４１も切断される。
【００３６】
このように、本発明の実施の形態１にかかるカメラモジュールにおいては、イメージセンサチップ２のセンサ部２１を覆うセンサカバー２４を設けたため、その後の組立て等における異物の付着を防止できるとともに、例えセンサカバー２４の上に異物が付着したとしてもその影響を低減できる。
【００３７】
更に、鏡筒１２とイメージセンサチップ２とが直接に接するように、センサカバー２４に空隙を設けることにより、光学上の精度を確保し、組立てに際しての配線の容易さを維持できる。なお、これを実現する為には、一体にウェハ上に設けるセンサカバー２４に対して、予め空隙のパターンを生成しておくことで容易に実現できる。
【００３８】
発明の実施の形態２．
図２を用いて発明の実施の形態２にかかる他のカメラモジュールの構成を説明する。図２において、図１と同一の符号を付した構成は、図１に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。図２に示す構成ではセンサカバー２４でセンサ部２１を覆うことを第一として構成したものである。即ち、センサカバー２４は、センサ部２１のみを覆っている。この場合、センサカバー２４をウェハ段階で一体に取り付けるために、各イメージセンサチップ２に対応したセンサカバー２４を多数個一体に形成したものをウェハに取り付けることが、量産性の観点から好都合である。
【００３９】
本発明の実施の形態２にかかるカメラモジュールにおいても、イメージセンサチップ２のセンサ部２１を覆うセンサカバー２４を設けたため、その後の組立て等における異物の付着を防止できるとともに、例えセンサカバー２４の上に異物が付着したとしてもその影響を低減できる。
【００４０】
発明の実施の形態３．
図３を用いて、本発明の実施の形態３にかかるカメラモジュールの構成を説明する。図３において、図１と同一の符号を付した構成は、図１に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。このカメラモジュールは、レンズ部１とセンサカバー２４及びイメージセンサチップ２の配置が他の実施の形態と異なる。この例では、イメージセンサチップ２の上にセンサカバー２４を配置した後、更にその上にレンズ部１を配置したものである。このようにした場合でも、センサカバー２４の寸法精度を確保すれば、光学的精度の低下を防止できるとともに、積み重ねて配置したのみであるので、センサモジュール自体の製作も容易に実施できる。
【００４１】
本発明の実施の形態３にかかるカメラモジュールにおいては、イメージセンサチップ２のセンサ部２１を覆うセンサカバー２４を設けたため、その後の組立て等における異物の付着を防止できるとともに、例えセンサカバー２４の上に異物が付着したとしてもその影響を低減できる。
【００４２】
発明の実施の形態４．
図４を用いて、本発明の実施の形態４にかかるカメラモジュールの構成について説明する。図４において、図１と同一の符号を付した構成は、図１に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。上述した他の実施の形態では、レンズ部１をセンサカバー２４とほぼ連続した作業工程により一体的に取り付けることを前提として説明したが、従来のようにレンズ部１を後に取り付けることも想定されるため、それに対応した構造も可能である。発明の実施の形態４では、センサカバー２４をイメージセンサチップ２の上に載置し、後の組立製造工程での異物の付着防止を図っている。
【００４３】
以上のように、レンズ構造や製造工程等の変更に従いセンサカバー２４形状等を変更しイメージセンサチップ２上に載置することにより、それぞれの場合に適する形態を選択すればよい。
【００４４】
本発明の実施の形態４にかかるカメラモジュールにおいても、イメージセンサチップ２のセンサ部２１を覆うセンサカバー２４を設けたため、その後の組立て等における異物の付着を防止できるとともに、例えセンサカバー２４の上に異物が付着したとしてもその影響を低減できる。
【００４５】
発明の実施の形態５．
図５を用いて発明の実施の形態５にかかる他のカメラモジュールの構成を説明する。図５において、図１と同一の符号を付した構成は、図１に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。図５に示す構成では、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）再配線層３を有している。このＣＳＰ再配線層３は、光学窓を備えており、その光学窓の部分においてセンサカバー２４及び鏡筒１２がイメージセンサチップ２上に接着固定されている。ＣＳＰ再配線層３は、その上部に半田バンプ３１が複数設けられている。この半田バンプ３１は、イメージセンサチップ２に設けられた論理回路部２２と銅配線等によって電気的に接続されている。
【００４６】
この図５に示すカメラモジュールも、図１に示す構成と同様にレンズ部１をイメージセンサチップ２上に直接固定するようにしたため、小型化を図ることができる。そして、レンズ１１とイメージセンサチップ２の間の部材が鏡筒１２のみであることから、積み上げ誤差が少なく、両者の相対的な位置を精確に固定することができる。
【００４７】
本発明の実施の形態５にかかるカメラモジュールにおいても、イメージセンサチップ２のセンサ部２１を覆うセンサカバー２４を設けたため、その後の組立て等における異物の付着を防止できるとともに、例えセンサカバー２４の上に異物が付着したとしてもその影響を低減できる。
【００４８】
発明の実施の形態６．
次に、先の図４に示すカメラモジュールにおいても、発明の実施の形態５において説明した図５のＣＳＰ再配線層３を有するような構成とすることもできる。
【００４９】
その場合の構成を発明の実施の形態６として図６に示す。図６において、図１及び図５と同一の符号を付した構成は、図１及び図５に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。図５では再配線層３を有するイメージセンサチップ２にセンサカバー２４を載置して構成している。レンズ部１は、後に搭載することを前提にした構造である。このように構成することにより、レンズ部を別の工程、或いは組立工場において搭載しても、異物の付着による性能劣化を防止することが可能である。
【００５０】
発明の実施の形態７．
レンズ部１を搭載する場所は変更しても良く、その一例として発明の実施の形態７を示す図７を用いて説明する。図７において、図１と同一の符号を付した構成は、図１に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。先に図５で示した発明の実施の形態５では、再配線層３の空隙を通してイメージセンサチップ２の上に直接レンズ部１を搭載しているのに対し、本例ではレンズ部１を再配線層３の上に設置して、モジュールの組立てを容易にすることを狙ったものである。
【００５１】
以上、カメラモジュールの構造について種々の例をあげて説明したが、発明の実施の形態７にかかるカメラモジュールを例にして、カメラモジュールのセンサカバー２４等の載置方法について、図８を用いてさらに詳細に説明する。
【００５２】
このカメラモジュールは、ウェハ２００において構成される。即ち、チップサイズに切断される前段階において、センサカバー２４がウェハ２００に固定され、更にその上にレンズ１１を支持する鏡筒１２が一体となったレンズ部１がウェハ２００に固定される。このとき、センサカバー２４及び、レンズ部１をウェハ２００上の精確な位置に固定する必要があり、また、両者が接触するに際して衝撃を緩和するため、ロボットを用いて固定する。その後、ウェハ２００はチップサイズに切断される。
【００５３】
ここで、センサカバー２４は複数のセンサカバーを一体に成形し移動しウェハ２００上に載置するために、それぞれのセンサカバー２４を連結している連結部２４１がある。しかし、もちろんこの連結部２４１で互いを連結しておく必要は無く、フィルム状のセンサカバーを作成し載置してもよいことは言うまでもない。同様に、レンズ部１も連結部１２１ではなく、フィルム状に形成した後センサカバーの上部に載置してもよい。
【００５４】
また、レンズ部を後から組み立てるカメラモジュールにおいては、センサーカバーのみをウェハ２００に載置して、レンズ部１を載置せずチップに細断することも可能である。
【００５５】
発明の実施の形態８．
図９に発明の実施の形態８にかかるカメラモジュールの構成を示す。図９において、図１、図５と同一の符号を付した構成は、図１、図５に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。発明の実施の形態８にかかるカメラモジュールは、レンズ部１、センサカバー２４及びイメージセンサチップ２と、さらには、多層配線基板５を備えている。この配線基板５は、例えばポリエステルやポリイミドにより構成され、銅等によって配線されている。そして、この実施の形態にかかる配線基板５は、特に、窓部を有している。
【００５６】
このカメラモジュールは、配線基板５の窓部に鏡筒が差し込まれた状態において、アンダフィル７によって配線基板５と固定されている。このアンダフィル７は、樹脂封止剤である。
【００５７】
また、配線基板５の窓部の周囲には、ＣＳＰ再配線層３の半田バンプ３１に対応する位置に外部電極が設けられている。従って、発明の実施の形態２にかかるカメラモジュールが、配線基板５の窓部に差し込まれ、加熱処理等によって当該半田バンプ３１と、配線基板５の外部電極とが電気的に接触する。
【００５８】
配線基板５には、外部電極と同じ面にＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）チップ６等の他のチップも搭載される。このＤＳＰチップ６もアンダフィル７によって配線基板５に対して接着固定される。
【００５９】
以上のように、この実施の形態８にかかるカメラモジュールは、配線基板の窓部に対してレンズ部が差し込まれる構成としたため、より小型化を図ることができる。また、鏡筒の外周面と配線基板の窓部の内周面とが接するような構成にすれば、両者の相対的な位置を相互に規制することになるため、位置決めが容易になる。
【００６０】
また、本発明の実施の形態８にかかるカメラモジュールにおいても、イメージセンサチップ２のセンサ部２１を覆うセンサカバー２４を設けたため、その後の組立て等における異物の付着を防止できるとともに、例えセンサカバー２４の上に異物が付着したとしてもその影響を低減できる。
【００６１】
発明の実施の形態９．
図１０は、発明の実施の形態９にかかるカメラモジュールの構成を示す図である。図１０において、図１、図９と同一の符号を付した構成は、図１、図９に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。このカメラモジュールは、発明の実施の形態８にかかるカメラモジュールと同様に、窓の空いた配線基板５を備えている。そして、レンズ部１の鏡筒１２がイメージセンサチップ２の上面の論理回路部２２上に固定されている。この例では、鏡筒１２と配線基板５とがアンダフィル７によって固定されている。このアンダフィル７は、鏡筒１２の全周に亘って設けられていてもよく、また一部であってもよい。このカメラモジュールは、ＣＳＰ再配線層３を有している。
【００６２】
本実施の形態にかかるカメラモジュールは、例えば、センサカバー２４の載置されたイメージセンサチップ２を配線基板５と固定した後に、鏡筒１２をイメージセンサチップ２上に載置し、そしてアンダフィル７によって、鏡筒１２１と配線基板５とを固定するようにしてもよい。また、鏡筒１２をイメージセンサチップ２上に固定した後に、配線基板５の窓部に下方より差し込み、そしてアンダフィル７によって、鏡筒１２と配線基板５とを固定するようにしてもよい。
【００６３】
さらに図１１を用いて、このカメラモジュールの構成について詳細に説明する。図１１において、図１、図９と同一の符号を付した構成は、図１、図９に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。このカメラモジュールのイメージセンサチップ２は、ＤＳＰチップ６と共に、配線基板５の下面に設けられ、封止樹脂８によって覆われている。
【００６４】
イメージセンサチップ２と配線基板５の電気的な接続については、図１１に示されるように複数の方法がある。例えば、イメージセンサチップ２の上面にパッドに半田金バンプ９１を印刷する方法、異方性導電材９２を用いる方法や再配線層３に半田バンプを用いる方法がある。
【００６５】
また、図１２に示されるように、イメージセンサチップ２と配線基板５の間にスペーサを設けてもよい。このような構成にすることにより、イメージセンサチップ２と配線基板５間の距離を一定にすることができ、レンズ１１とイメージセンサチップ２間の距離を一定にすることができる。
【００６６】
以上のように、この実施の形態９にかかるカメラモジュールは、配線基板の窓部に対してレンズ部が差し込まれる構成としたため、より小型化を図ることができる。また、レンズ部の外周面と配線基板の窓部の内周面とが接するような構成にすれば、両者の相対的な位置を相互に規制することになるため、位置決めが容易になる。
【００６７】
また、本発明の実施の形態９にかかるカメラモジュールにおいては、イメージセンサチップ２のセンサ部２１を覆うセンサカバー２４を設けたため、その後の組立て等における異物の付着を防止できるとともに、例えセンサカバー２４の上に異物が付着したとしてもその影響を低減できる。
【００６８】
発明の実施の形態１０．
図１３は、発明の実施の形態１０にかかるカメラモジュールの構成を示す図である。図１３において、図１と同一の符号を付した構成は、図１に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。このカメラモジュールは、配線基板５と鏡筒１２との間にガラス基板１０を備えていることを特徴としている。このガラス基板１０は、透明又は半透明の透明性を有する素材からなる基板であれば、ガラスを素材とするものでなくともよい。以下、他の実施の形態におけるガラス基板も同様である。
【００６９】
ガラス基板１０の上面に鏡筒１２が接着固定されている。そして、ガラス基板１０の下面に配線基板５が固定されている。さらに、配線基板５とイメージセンサチップ２が固定されている。配線基板５は、窓部を有し、イメージセンサチップ２のセンサ部２１がその窓部から露出するような位置においてイメージセンサチップ２と固定されている。
【００７０】
このカメラモジュールにおいて、入射された外光は、レンズ１１を通過後、ガラス基板１０を通過し、イメージセンサチップ２上のセンサ部２１に入射する。
【００７１】
この実施の形態１０にかかるカメラモジュールは、以上のような構成を有するため、小型化が可能である。さらに、イメージセンサチップ２のセンサ部２１がセンサカバー２４によりカバーされているため、ガラス基板１０に取り付けるまでの間に、埃や塵等の異物がセンサ部２１上に混入することを防止することができ、画質の低下を防止することができる。
【００７２】
発明の実施の形態１１．
図１４は、発明の実施の形態１１にかかるカメラモジュールの構成を示す図である。図１４において、図１と同一の符号を付した構成は、図１に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。このカメラモジュールは、発明の実施の形態１０にかかるカメラモジュールと同様に配線基板５と鏡筒１２との間にガラス基板１０を備えている。さらに、このカメラモジュールは、配線基板５とイメージセンサチップ２との間に、スペーサ９４を有し、これら配線基板５とイメージセンサチップ２とを異方性導電材９２によって電気的な接触を図っている。
【００７３】
ガラス基板１０の上面に鏡筒１２が接着固定されている。そして、ガラス基板１０の下面に配線基板５が固定されている。さらに、配線基板５とイメージセンサチップ２が固定されている。配線基板５は、窓部を有し、イメージセンサチップ２のセンサ部２１がその窓部から露出するような位置においてイメージセンサチップ２と固定されている。
【００７４】
このカメラモジュールにおいて、入射された外光は、レンズ１１を通過後、ガラス基板１０を通過し、イメージセンサチップ２上のセンサ部２１に入射する。
【００７５】
この実施の形態１１にかかるカメラモジュールは、以上のような構成を有するため、小型化が可能である。さらに、イメージセンサチップ２のセンサ部２１がセンサカバー２４によりカバーされているため、埃や塵等の異物がセンサ部２１上に混入することを防止することができ、画質の低下を防止することができる。
【００７６】
イメージセンサチップ２と配線基板５の間にスペーサを設けているため、イメージセンサチップ２と配線基板５間の距離を一定にすることができ、レンズ１１とイメージセンサチップ２間の距離を一定にすることができる。
【００７７】
発明の実施の形態１２．
以上、種々のカメラモジュールの実施形態について述べてきたが、センサカバー２４自体はカバーの形状としてセンサの前面に隙間を有するとして凹部のある形状として説明してきた。これは、センサ表面とカバー前面の間をセンサ１画素間隔の５倍以上、望ましくは１０倍以上の距離を保てばカバー前面の異物の影響を防止できることから、説明の容易さから模式的に表してきたが、もちろん、このカバーの形状に種々の実施の形態があることは言うまでもない。
【００７８】
その一例を、発明の実施の形態１２にかかるカメラモジュールの一部を示す図１５により説明する。図１５において、図１と同一の符号を付した構成は、図１に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。同図において２４２はフィルム状のセンサカバーである。このセンサカバー２４２は、ボンディングパッド２３の上は空隙を設けて、カバーがボンディングの妨げにならないような構成としている。このような構造とすることにより、図８において説明したセンサカバー２４と連結部２４１の代わりに、ボンディングパッドの上だけ空隙を開けたセンサカバー用フィルムをウェハ２００上に載置することにより、センサカバーの設置を行なうことができる。このようなカバーの構成であれば、カバー自体の製造も容易となり、精度を維持しつつ従来の問題点を低コストに解決することができる。
【００７９】
次に、図１６にカメラモジュールのセンサ部２１の一部を模式的に詳細に示し、センサカバー２４の作用を説明する。図１６において、図１と同一の符号を付した構成は、図１に示す構成と同一又は相当部を示し、その説明を省略する。図１６において、２１１はマイクロレンズ、２１２１〜２１２４はカラーフィルタ、２１３１〜２１３４は受光フォトダイオードを示している。不図示のレンズ１０１を通過した光は、センサカバー２４２、マイクロレンズ２１１、カラーフィルタ２１２１他を通過して受光フォトダイオード２１２４他に入射する。ここで、センサカバー２４２は平行平板状であり、マイクロレンズ２１１との間に間隙２４３があるため、センサカバー２４が凹部の構造であった場合となんら変わりなくマイクロレンズ２１ａの集光作用が成立する。従って、先に説明した他の実施の形態にかかるカメラモジュールと同一の作用を有する。ここで、センサカバー２４２の厚みは、フォトダイオード２１３の間隔の５倍以上であればよく、さらに好ましくは１０倍以上あればよい。例えば、フォトダイオード２１３の間隔が５μｍである場合には、センサカバー２４２の厚みを５０μｍとする。
【００８０】
以上、センサカバー２４がフィルム状であってもよいことを説明したが、それ以外の形状でも同様な効果を得られることはもちろんである。その一例として、図１７にカメラモジュールのセンサ部分の拡大図を示し、以下説明する。図１７において、２４４はセンサカバーであり、ここではマイクロレンズ２１１との間に空隙をなくしている。また、２４５はセンサカバー２４ｄの表面からマイクロレンズ２１１の先端までの距離を示しており、十分大きければ異物の付着による問題点を防止できる。
【００８１】
なお、ここで、センサカバー２４ｄの屈折率が大である場合、マイクロレンズ２１１の集光作用に影響を及ぼすが、屈折率が小である材料でセンサカバー２４４を製造すればなんら問題がない。もちろん、マイクロレンズ２１１をセンサカバー２４４に合わせて設計、製造してもよい。
【００８２】
また、このようなセンサカバー２４４は、マイクロレンズ２１１上にセンサカバー２４４の材料を塗布、充填後、硬化させてもよい。このときセンサカバー２４４を形成するための樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂）をスピンコート等の方法により塗布すると、容易に膜厚の均一なセンサカバー２４４を形成することができる。また、このようなセンサ部２１に接する構造のセンサカバーに対しては、レンズ部１を直接載置しても、或いは、イメージセンサチップ２に接触するようにセンサカバーに空隙を空けていてもよい。
【００８３】
以上、上記、発明の実施の形態１乃至１２において、レンズ部はレンズと鏡筒とから構成されるように説明してあるが、樹脂成形等によりレンズと鏡筒は一体構造とすることもできる。この場合レンズ透過光以外がイメージセンサへ漏れこむことを防止するため、レンズ相当部以外は黒色等の光を透過させない不透明な材料を使用した成形とする。または、すべて透明材料で成形した後、鏡筒相当部を不透明材料で塗装する、もしくはチューブを被せるなどの遮光処理を施す。
【００８４】
このようにレンズ相当部と鏡筒相当部を一体化しても、本発明の効果は変わらない。また、レンズ相当部は非球面の１枚構成としてあるが色収差等の補正のため複数枚構成としてもよい。
【００８５】
また、センサカバー或いは前記レンズ部に光の波長に対するイメージセンサの感度を人間のそれに近づけるように補正するため、赤外線カットフィルターを配置しても、本発明の効果は変わらない。また、イメージセンサのサンプリング作用による画質の悪化を防止するため、光学的ローパスフィルターを追加してもよい。また、入射する光量を制限する絞りを取り付けてもよい。
【００８６】
なお、レンズ部を取り付ける際にレンズ支持部のガイドを設けることを先に述べたが、これに関する発明の実施の形態を図１８に示し、その例に従い説明する。同図において（ａ）は、図１において示したセンサカバー２４にガイド部２４ａを設置した例を示しており、レンズ支持部１２をイメージセンサチップ２に接触させている。（ｂ）は、図３において示したセンサカバー２４にガイド部２４ｂを設置した例を示しており、レンズ支持部１２をセンサカバー２４に接触させている。（ｃ）は図１５において示したフィルム状のセンサカバー２４２にガイド部２４ｃを設置した例を示しており、レンズ支持部１２をイメージセンサチップ２に接触させている。なお、この場合、図に示すようにガイドとして空隙を設けることを想定している。このガイドは、その用に供するならば、テーパ状、凸或いは凹状、更には空隙、その他でもよいことは言うまでもない。
【００８７】
さらに、このようなガイドが有効な例として、センサカバーのみであるとは限らないことは言うまでもない。その例として図１８の（ｄ）を示し、以下説明する。同図は、従来の例を説明した図２０に於いてのイメージセンサチップを収納するパッケージを示したものである。すなわち、イメージセンサチップを収納したパッケージにレンズを設置する場合、通常、パッケージを載せた基板に設置する。しかし、それでは基板を介してレンズとイメージセンサチップの位置が決められてしまう問題点がある。そこで、本例では、直接パッケージにレンズ支持部を設置することとした。
【００８８】
図１８の（ｄ）において、パッケージ１０８の一部に設けられたガイド部を１０８ｄで示している。ガイド部１０８ｄは、パッケージ１０８の周辺部に形成された凹みであり、その全周にわたって設けられている。このガイド部１０８ｄの凹みにレンズ支持部である鏡筒１２が挿入される形で設置されることにより位置決めが容易となり、また組立て精度も向上する。
【００８９】
以上、ガイド部をセンサカバー等に設けることを説明したが、センサカバーに更に機能を追加してもよいことは言うまでも無い。これは、先に、センサカバー或いは前記レンズ部に赤外カットフィルター等を配置してもよい等のことを述べたが、これに対応して、赤外カットフィルター機能等をセンサカバー自体に持たせてることであり、種々の機能を付加できる。
【００９０】
例えば、赤外部分を不透明にする顔料等を混入した材料等によりセンサカバーを製造したり、カバーの表面に薄膜を蒸着し赤外部分を不透過とするように製造したりすることにより赤外カットフィルター機能を容易に実現できる。
【００９１】
更に、光を散乱させることにより光学的ローバスフィルタ−機能を、或いは、光の強度に反応に透過率が変更する材料を用いて絞りの代用の機能を持たせる等の、他の様々な光学的な機能を持たせることが出来ることは言うまでもない。
【００９２】
このように光学的機能を持たせたセンサカバーであれば、製造工程において、複数のイメージセンサチップにセンサカバーを一体に取り付けた後、各イメージセンサチップを切り離すだけであり、量産性に優れるとともに、低コスト、小型化等を実現できる。
【００９３】
更に、単にカバー単独に機能を持たせるだけでなく、カバーの機能を外部からコントロールすることも容易に実現できることは言うまでもない。これはセンサカバーがイメージセンサチップに密着していることから可能となる。すなわち、イメージセンサチップにおいては他の信号処理回路との結線をする必要があり、必ず、電気的コンタクトを必要とする。そのため、この電気的コンタクトを流用或いは、センサカバーの制御の為に専用に追加することにより、センサカバーの機能を制御し、新たに積極的に光学的機能を制御できるようになる。
【００９４】
この例としてシャッタ動作を有するセンサカバーを、図１９の（ａ）に示し、以下説明する。同図において、２４ｂ１は液晶部、２４ｂ２は偏光フィルタ、２４ｂ３は透明電極、２４ｂ５は透明電極である。２４ｂ４は２４ｂ２の偏光フィルタとは偏光方向が異なる或いは同一の偏光フィルタであり、機能によって設置方向を変更する。また、２３ａは透明電極２４ｂ２に設けたコンタクトパッド部、２３ｄは透明電極２４ｂ５と電気的コンタクトを有するコンタクトパッドであり、ここでは、コンタクトパッドエリアを延長し透明電極２４ｂ５と電気的接触を持たせる例を示している。なお、２４ｂはセンサカバーの一部として示しているが、ここでは、液晶部２４ｂ１を保持する為のセパレータとしての作用を持ち、更に、別のイメージセンサチップ上の同様なセンサカバーとの連結を保つ為の保持部をなしている。
【００９５】
更に、２３ｂ及び２３ｃはボンディングワイヤーでありコンタクトバッド部２３ａ及びコンタクトパッド２３ｄと電気的に接触し、不図示の基板と導通を保っている。ここでは、説明のため、特にこの二つのボンディングワイヤーを示している。
【００９６】
このような構成により、ボンディングワイヤー２３ｂと２３ｃに電圧を印加すると、液晶部２４ｂで偏光が生じ、入射光を通過或いは遮断する。このような動作によりシャッタ機能を有するセンサカバーを実現できる。
【００９７】
以上、ボンディングワイヤーをセンサカバー上面のコンタクトパッド部２３ａまで伸ばした例を示したがこれに限るものではないことは言うまでもない。図１９の（ｂ）にその一例を示し、以下説明する。同図に置いて、２４ｂ６及び２４ｂ７は電極であり、２４ｂ８に於いて空隙を有し分離されている。ここで２４ｂ２に電界により変化するいわゆるエレクトロクロミック系の材料によりセンサカバーを生成しておき、電極２４ｂ６，２４ｂ７を通じて電界を印加することにより遮光作用を起こさせ、（ａ）に於いて説明したシャッタ機能と同様な機能をより簡便に実現できる。
【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば、カメラモジュールの小型化が可能で、かつ生産性が高いカメラモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるカメラモジュールの構造図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかるカメラモジュールの構造図である。
【図３】本発明の実施の形態３にかかるカメラモジュールの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態４にかかるカメラモジュールの構造図である。
【図５】本発明の実施の形態５にかかるカメラモジュールの構造図である。
【図６】本発明の実施の形態６にかかるカメラモジュールの構造図である。
【図７】本発明の実施の形態７にかかるカメラモジュールの構造図である。
【図８】本発明の実施のカメラモジュールの斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態８にかかるカメラモジュールの構造図である。
【図１０】本発明の実施の形態９にかかるカメラモジュールの構造図である。
【図１１】本発明の実施のカメラモジュールの構造図である。
【図１２】本発明の実施のカメラモジュールの一部を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１０にかかるカメラモジュールの構造図である。
【図１４】本発明の実施の形態１１にかかるカメラモジュールの構造図である。
【図１５】本発明の実施の形態１２にかかるカメラモジュールの構造図である。
【図１６】本発明の実施のカメラモジュールの一部を示す構造図である。
【図１７】本発明の実施のカメラモジュールの一部を説明する構造図である。
【図１８】本発明の実施のレンズガイド部の例を示す構造図である。
【図１９】本発明の実施のセンサカバーの機能の例を示す構造図である。
【図２０】従来のカメラモジュールの一例を示す構造図である。
【図２１】先願のカメラモジュールの実施の形態を説明する構造図である。
【符号の説明】
１ レンズ部
２ イメージセンサチップ
５ 配線基板
１１ レンズ
１２ 鏡筒
２１ センサ部
２４ センサカバー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a camera module and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a camera module including an image sensor chip having a lens, a lens barrel supporting the lens, and a cover.
[0002]
[Prior art]
Camera modules are widely used for applications such as mobile phones, personal digital assistants (PDAs) and card cameras. Here, an example of the structure of a conventional camera module is shown in FIG. As shown in FIG. 20, in the camera module, a package 108 containing an image sensor chip 106 is placed on a substrate 104 and fixed by solder 103. A cover glass 105 is provided on an upper portion of the package 108 so that light is incident from the upper portion.
[0003]
The lens 101 is supported by the lens barrel 102 surrounding the package 108. The lens barrel 102 has a cylindrical configuration, and includes two members. The two members constituting the lens barrel 102 are relatively movable, and can change the distance between the lens 101 and the image sensor chip 106 for focus adjustment.
[0004]
Here, as the size of a camera module used for a mobile phone or the like is reduced, further miniaturization is required. However, since the conventional camera module has a configuration as shown in FIG. 20, it was difficult to reduce the size.
[0005]
Further, in the conventional camera module, the configuration for determining the path length between the lens 101 and the image sensor chip 106 includes two members constituting the lens 101, the lens barrel 102, the substrate 104, the package 108, and the image sensor chip 106. Therefore, dimensional errors of the components and errors due to their mutual connection are accumulated, and the path length between the lens 101 and the image sensor chip 106 has a large variation, and the focus accuracy tends to be low.
[0006]
As a method for solving this, the present applicant has invented a structure in which an error factor such as a package is eliminated by directly mounting and fixing a lens barrel on an image sensor chip. 238568 "Camera module" (hereinafter referred to as the earlier application). This earlier application was not disclosed at the time of filing the present application and is not a known art, but will be described for understanding the problem of the present invention. FIG. 21 is a structural diagram showing a main part of the camera module described as the first embodiment of the invention in the earlier application. This camera module includes a lens unit 1 and an image sensor chip 2. Here, the lens unit 1 includes a lens 11 and a lens barrel 12.
[0007]
The lens 11 is an aspheric convex lens in this example, and has a function of forming an image of incident light on the surface of the image sensor chip 2. The lens barrel 12 has a shape such as a cylindrical shape, and supports the lens 11 at a predetermined position on an inner peripheral portion thereof.
[0008]
The image sensor chip 2 has a sensor unit 21, a logic circuit unit 22, and a bonding pad 23. The sensor unit 21 is an element that is formed on the surface of the image sensor chip 2 and that photoelectrically converts optical information into an electric signal and processes an image signal. This element has a large number of read pixels that perform photoelectric conversion.
[0009]
With such an arrangement, only the lens barrel 12 is supported as a support from the lens 11 to the sensor unit 21, and the structural accuracy of the lens barrel 12 substantially determines the accuracy with respect to the focal point. Therefore, a high-precision structure can be configured, and since there is only a sensor and a lens portion, it is possible to sufficiently meet the demand for miniaturization.
[0010]
According to the configuration described in the earlier application, miniaturization and improvement in focus accuracy can be achieved. However, this camera module has no problem in manufacturing the sensor unit and the lens unit integrally, but when other manufacturing methods are required, for example, after the sensor unit is manufactured, the lens unit is attached later. When the manufacturing process is adopted, the chance that foreign matter such as dust adheres to the sensor surface is increased by exposing the sensor unit 21 to an atmosphere such as storage or assembly, and therefore, the yield of the camera module is reduced. There was a problem of lowering.
[0011]
On the sensor surface, a micro lens is usually formed for each light receiving element. If a foreign substance adheres to the microlens, the light does not enter the light receiving element, resulting in black spots on the image, resulting in deterioration of image quality. In addition, once foreign matter adheres, it is difficult to remove the microlens because the surface of the microlens has an uneven shape.
[0012]
This problem, of course, also occurs in the conventional camera module shown in FIG. In FIG. 20, a package 108 containing an image sensor chip 106 is arranged on a substrate 104 to constitute a camera module. In this configuration, after assembling the substrate 104 and the package 108, the camera module is assembled in the order in which the lens barrel 102 and the like are further arranged and assembled. Before that, the image sensor chip 106 is arranged on the package 108 and the bonding wire 107 is assembled. It is necessary to go through a process of assembling. In this case, it is necessary to perform a series of steps of temporarily cutting the wafer, arranging it on the package 108, connecting it to the terminal 109 of the package 108 with the bonding wire 107, and then attaching the cover glass 105.
[0013]
Therefore, during a series of steps, the image sensor chip 106 is continuously exposed to the atmosphere of the assembly work place, and there is a problem that foreign matter easily adheres to the sensor surface. In this case, since the foreign matter cannot be removed after the cover glass 107 is arranged, it is further difficult to reduce the defective rate.
[0014]
In addition, techniques for fixing an imaging lens on an image sensor chip are disclosed in, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, etc., all of which solve the problem of foreign matter adhesion. It does not do.
[0015]
[Patent Document 1]
JP-A-61-154369 [Patent Document 2]
JP-A-9-284617 [Patent Document 3]
JP 2000-98223 A [Patent Document 4]
JP 2000-49319 A
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional camera module has a problem in that foreign matter adheres to the lens surface and reduces productivity.
[0017]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a camera module that can be downsized and has high productivity.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
A camera module according to the present invention includes a lens, and an image sensor chip that processes an image signal based on light incident through the lens, and a sensor cover that covers a sensor unit of the image sensor chip has an optical function. It is the one that has. With such a configuration, it is possible to prevent foreign matter from adhering, and even if foreign matter adheres to the sensor cover, the influence thereof can be reduced.
[0019]
In addition, as an optical function on the sensor cover, an infrared cut filter function to cut the infrared part of the incident light from the lens, an optical low-pass filter function to cut the high frequency component of the incident light, and the intensity of the incident light from the lens By adding an aperture function or the like for limiting the amount of transmitted light, it is possible to reduce the size and cost of the camera module.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First Embodiment of the Invention
FIG. 1 is a structural diagram illustrating a main part of the camera module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a side view of the camera module, and FIG. 1B is a top view of the camera module. This camera module includes a lens unit 1 and an image sensor chip 2. Here, the lens unit 1 includes a lens 11 and a lens barrel 12. The image sensor chip 2 has a sensor unit 21, a logic circuit unit 22, and a bonding pad 23.
[0021]
Hereinafter, the configuration of the camera module will be described in more detail.
[0022]
The lens 11 is an aspheric convex lens in this example, and has a function of forming an image of incident light on the surface of the image sensor chip 2.
[0023]
The lens barrel 12 has a shape such as a cylindrical shape or a square shape, and supports the lens 11 at a predetermined position on an inner peripheral portion thereof. However, the lens barrel 12 functions as a lens support. The lens support need not be cylindrical. For example, the lens support may support the lens 11 at one or more points. The lens barrel 12 is fixed on the logic circuit section 22 of the image sensor chip 2 in a gap portion where the sensor cover 24 is not provided. In this example, since the sensor cover 24 includes the connecting portions 241 extending in four directions, the lens barrel 12 is fixed to the image sensor chip 2 at four places other than these portions.
[0024]
The lens barrel 12 and the image sensor chip 2 are bonded by, for example, an ultraviolet curable resin. In this case, the lens barrel 12 is mounted on the image sensor chip 2 at a predetermined position, and then an ultraviolet curable resin is applied so that the image sensor chip 2 and the lens barrel 12 are bonded. Alternatively, after one or both of the image sensor chip 2 and the lens barrel 12 are coated with an ultraviolet curable resin, both may be positioned. Then, the image sensor chip 2 and the lens barrel 12 are bonded and fixed by irradiating ultraviolet rays to the ultraviolet curing resin. As described above, in the camera module shown in FIG. 1, the lens supporting portion that supports the lens is directly fixed on the image sensor chip, so that the size can be reduced. Since the member between the lens and the image sensor chip is only the lens supporting portion, the stacking error is small, and the relative positions of the two can be accurately fixed.
[0025]
As shown in FIG. 1B, the lens barrel 12 has a connecting portion 121 that connects to the lens barrel 12 of the adjacent image sensor chip 2. The connecting portion 121 is cut during dicing.
[0026]
By placing the lens barrel 12 on the logic circuit unit 22 in this manner, an area above the logic circuit unit 22 that is not normally used can be effectively used. In particular, since it is estimated that the sensor unit 21 and the logic circuit unit 22 will be further integrated into one chip in the future, the value of this technology utilizing the area above the logic circuit unit 22 is high.
[0027]
The sensor unit 21 of the image sensor chip 2 is an element that is formed on the surface of the image sensor chip 2, converts optical information into an electric signal, and outputs the electric signal as an imaging signal. This element has a large number of read pixels. Here, the image sensor chip 2 only needs to process the imaging signal based on the light incident through the lens 11, and does not need to output the imaging signal itself. The image sensor chip 2 recognizes a change in an image by comparing an image pickup signal with a predetermined signal or an image pickup signal obtained in the past photographing, for example, and outputs a signal indicating whether or not the change has occurred. May be output.
[0028]
The sensor unit 21 is, for example, a CCD element or a CMOS element. The sensor unit 21 has a plurality of microchip lenses formed above each read pixel, and focuses incident light on the read pixel.
[0029]
The logic circuit unit 22 performs various signal processing such as amplification processing and noise removal processing on the electric signal output from the sensor unit 21.
[0030]
The bonding pad 23 is an input / output terminal that is electrically connected to the logic circuit unit 22. This bonding pad 23 is electrically connected to an external electrode by wire bonding. For example, the image sensor chip 2 is placed on a wiring board constituting a mobile phone, a personal digital assistant (PDA) or a card camera, and the bonding pads 23 and the wiring board are electrically connected by wire bonding. Further, the image sensor chip 2 is mounted on a sub-wiring board on which passive components such as resistors and capacitors, active components such as transistors and LSIs are mounted, and the bonding pads 23 and the sub-wiring board are electrically connected by wire bonding. And the sub-wiring board can be electrically connected to a mobile phone, a personal digital assistant (PDA) or a card camera.
[0031]
The sensor cover 24 is disposed so as to protect at least the upper part of the sensor unit 21 to prevent foreign matter from adhering to the sensor unit 21. The sensor cover 24 has a contact portion that is fixed to the image sensor chip 2 outside the area of the sensor section 21. A gap is formed between the sensor cover 24 and the sensor unit 21. The sensor cover 24 is formed of, for example, a transparent synthetic resin or glass. This synthetic resin includes various resins such as a silicone resin, a polycarbonate resin, a styrene resin, an acrylic resin, and a nylon resin. The sensor cover 24 is bonded or crimped on the image sensor chip 2. In the case of bonding, for example, an ultraviolet curable resin is used. The sensor cover 24 is formed at the stage of manufacturing the camera module, and is continuously attached even at the stage of using the camera module. That is, the sensor cover 24 is not removed at the stage of use. Therefore, the sensor cover 24 needs to have transparency that allows incident light to pass through. However, the entire sensor cover 24 does not need to have transparency, and a portion where the incident light to the sensor unit 21 is not blocked may not have transparency.
[0032]
The distance between the incident surface of the sensor cover 24, that is, the surface on the lens 11 side, and the surface of the sensor unit 21 needs to be equal to or longer than a predetermined distance. The incident light that has passed through the lens 11 gradually converges and forms an image at the sensor unit 21. Therefore, even if a foreign substance of the same size adheres directly to the sensor unit 21, the foreign matter is separated by a predetermined distance from the sensor unit 21. The size on the image picked up by the sensor unit 21 is different from the case where it is attached to the distant sensor cover 24. Specifically, when the lens 11 is a convergent lens, as the incident surface of the sensor cover 24 is further away from the sensor unit 21, the foreign matter attached to the sensor cover 24 appears smaller on the image of the sensor unit 21, and The effect of adhesion can be reduced. For example, it is preferable that the distance between the incident surface of the sensor cover 24 and the surface of the sensor unit 21 is five times or more the distance between the read pixels in the sensor unit 21. More preferably, the distance between the incident surface of the sensor cover 24 and the surface of the sensor unit 21 is at least 10 times the distance between read pixels in the sensor unit 21.
[0033]
Here, as shown in FIG. 1B, the sensor cover 24 has a connecting portion 241 that connects to the sensor cover 24 of the adjacent image sensor chip 2. The connecting portion 241 is cut during dicing. In the sensor cover 24, all the chips on the wafer are integrally formed by the connecting portion 241.
[0034]
Further, in order to maintain optical accuracy, a sensor cover 24 is not provided at a contact portion between the lens barrel 12 and the image sensor chip 2 so that the lens barrel 12 and the image sensor chip 2 come into direct contact with each other. An air gap in the cover 24 is provided. Similarly, the sensor cover 24 is not provided on the bonding pad 23 to facilitate wiring, and a gap is provided in the sensor cover 24.
[0035]
Here, the manufacturing process of this camera module will be briefly described. First, a sensor unit 21, a logic circuit unit 22, and a bonding pad 23 are formed on a wafer. Further, the sensor cover 24 and the lens unit 1 are formed. Thereafter, the image sensor chip 2 is cut out by dicing the wafer. At this time, the connecting portion 241 of the sensor cover 24 and the connecting portion 241 of the lens barrel 12 are also disconnected.
[0036]
As described above, in the camera module according to the first embodiment of the present invention, the sensor cover 24 that covers the sensor unit 21 of the image sensor chip 2 is provided. Even if foreign matter adheres to the cover 24, the effect can be reduced.
[0037]
Further, by providing a gap in the sensor cover 24 so that the lens barrel 12 and the image sensor chip 2 are in direct contact with each other, it is possible to secure optical accuracy and maintain ease of wiring at the time of assembly. Note that this can be easily realized by previously creating a void pattern for the sensor cover 24 provided integrally on the wafer.
[0038]
Embodiment 2 of the invention
The configuration of another camera module according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts as the configurations shown in FIG. 1, and the description thereof will be omitted. In the configuration shown in FIG. 2, the first configuration is to cover the sensor unit 21 with the sensor cover 24. That is, the sensor cover 24 covers only the sensor unit 21. In this case, in order to attach the sensor cover 24 integrally at the wafer stage, it is convenient from the viewpoint of mass productivity to attach a sensor cover 24 integrally formed with a large number of the sensor covers 24 corresponding to the respective image sensor chips 2 to the wafer. .
[0039]
Also in the camera module according to the second embodiment of the present invention, since the sensor cover 24 that covers the sensor unit 21 of the image sensor chip 2 is provided, it is possible to prevent foreign substances from adhering during subsequent assembly and the like, and to prevent the attachment of the sensor cover 24 Even if foreign matter adheres to the surface, the effect can be reduced.
[0040]
Embodiment 3 of the Invention
Third Embodiment A configuration of a camera module according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts as the configurations shown in FIG. 1, and the description thereof will be omitted. This camera module is different from the other embodiments in the arrangement of the lens unit 1, the sensor cover 24, and the image sensor chip 2. In this example, after the sensor cover 24 is disposed on the image sensor chip 2, the lens unit 1 is further disposed thereon. Even in such a case, if the dimensional accuracy of the sensor cover 24 is ensured, a decrease in optical accuracy can be prevented, and the sensor module itself can be easily manufactured because the sensor cover 24 is merely stacked and arranged.
[0041]
In the camera module according to the third embodiment of the present invention, since the sensor cover 24 that covers the sensor unit 21 of the image sensor chip 2 is provided, it is possible to prevent foreign substances from adhering during subsequent assembly and the like. Even if foreign matter adheres to the surface, the effect can be reduced.
[0042]
Embodiment 4 of the Invention
The configuration of the camera module according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4, components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts as the components illustrated in FIG. 1, and a description thereof will be omitted. In the other embodiments described above, the description has been made on the assumption that the lens unit 1 is integrally attached to the sensor cover 24 by a substantially continuous operation process. However, it is assumed that the lens unit 1 is attached later as in the related art. Therefore, a structure corresponding to that is also possible. In the fourth embodiment of the present invention, the sensor cover 24 is placed on the image sensor chip 2 to prevent foreign matter from adhering in a subsequent assembly and manufacturing process.
[0043]
As described above, by changing the shape and the like of the sensor cover 24 according to the change in the lens structure, the manufacturing process, and the like, and mounting the sensor cover 24 on the image sensor chip 2, a form suitable for each case may be selected.
[0044]
Also in the camera module according to the fourth embodiment of the present invention, the sensor cover 24 that covers the sensor unit 21 of the image sensor chip 2 is provided. Even if foreign matter adheres to the surface, the effect can be reduced.
[0045]
Embodiment 5 of the Invention
The configuration of another camera module according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts as those in the configuration shown in FIG. 1, and the description thereof will be omitted. The configuration shown in FIG. 5 has a CSP (Chip Size Package) redistribution layer 3. The CSP rewiring layer 3 has an optical window, and the sensor cover 24 and the lens barrel 12 are adhesively fixed on the image sensor chip 2 at the optical window. The CSP redistribution layer 3 has a plurality of solder bumps 31 provided thereon. The solder bumps 31 are electrically connected to the logic circuit section 22 provided on the image sensor chip 2 by copper wiring or the like.
[0046]
In the camera module shown in FIG. 5, the lens unit 1 is directly fixed on the image sensor chip 2 similarly to the configuration shown in FIG. 1, so that the size can be reduced. Since the member between the lens 11 and the image sensor chip 2 is only the lens barrel 12, a stacking error is small and the relative positions of the two can be accurately fixed.
[0047]
Also in the camera module according to the fifth embodiment of the present invention, since the sensor cover 24 that covers the sensor unit 21 of the image sensor chip 2 is provided, it is possible to prevent foreign substances from adhering during subsequent assembly and the like, Even if foreign matter adheres to the surface, the effect can be reduced.
[0048]
Embodiment 6 of the Invention
Next, the camera module shown in FIG. 4 may be configured to have the CSP rewiring layer 3 of FIG. 5 described in the fifth embodiment of the present invention.
[0049]
The configuration in that case is shown in FIG. 6 as a sixth embodiment of the invention. 6, components denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 5 indicate the same or corresponding parts as the components shown in FIGS. 1 and 5, and description thereof will be omitted. In FIG. 5, the sensor cover 24 is mounted on the image sensor chip 2 having the rewiring layer 3. The lens unit 1 has a structure on the premise that it is mounted later. With this configuration, even if the lens unit is mounted in another process or in an assembly factory, it is possible to prevent performance degradation due to adhesion of foreign matter.
[0050]
Embodiment 7 of the Invention
The place where the lens unit 1 is mounted may be changed, and an example thereof will be described with reference to FIG. 7 showing the seventh embodiment of the present invention. 7, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts as those in the configuration shown in FIG. 1, and the description thereof will be omitted. In Embodiment 5 of the invention shown in FIG. 5, the lens unit 1 is directly mounted on the image sensor chip 2 through the gap of the rewiring layer 3, whereas in the present embodiment, the lens unit 1 is mounted again. It is intended to be installed on the wiring layer 3 to facilitate the assembly of the module.
[0051]
The structure of the camera module has been described above with reference to various examples. Using the camera module according to the seventh embodiment as an example, a method of mounting the sensor cover 24 and the like of the camera module will be described with reference to FIG. This will be described in more detail.
[0052]
This camera module is configured on a wafer 200. That is, before cutting into the chip size, the sensor cover 24 is fixed to the wafer 200, and the lens unit 1 on which the lens barrel 12 supporting the lens 11 is integrated is further fixed to the wafer 200. At this time, it is necessary to fix the sensor cover 24 and the lens unit 1 at precise positions on the wafer 200, and use a robot to fix the impact when the two come into contact with each other. Thereafter, the wafer 200 is cut into a chip size.
[0053]
Here, the sensor cover 24 has a connecting portion 241 that connects the sensor covers 24 in order to integrally form and move a plurality of sensor covers and mount the sensor cover 24 on the wafer 200. However, it is needless to say that there is no need to connect these with each other at the connecting portion 241, and it is needless to say that a film-shaped sensor cover may be created and placed. Similarly, the lens portion 1 may be formed in a film shape instead of the connecting portion 121 and then placed on the sensor cover.
[0054]
Further, in a camera module in which the lens unit is assembled later, it is also possible to mount only the sensor cover on the wafer 200 and shred the chip without mounting the lens unit 1.
[0055]
Embodiment 8 of the Invention
FIG. 9 shows a configuration of a camera module according to the eighth embodiment of the present invention. In FIG. 9, the components denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 5 indicate the same or corresponding parts as those in the configurations shown in FIGS. 1 and 5, and the description thereof will be omitted. The camera module according to the eighth embodiment of the present invention includes a lens unit 1, a sensor cover 24, an image sensor chip 2, and a multilayer wiring board 5. The wiring board 5 is made of, for example, polyester or polyimide, and is wired with copper or the like. The wiring board 5 according to this embodiment particularly has a window.
[0056]
The camera module is fixed to the wiring board 5 by the underfill 7 in a state where the lens barrel is inserted into the window of the wiring board 5. This underfill 7 is a resin sealant.
[0057]
External electrodes are provided around the window of the wiring board 5 at positions corresponding to the solder bumps 31 of the CSP rewiring layer 3. Therefore, the camera module according to the second embodiment of the present invention is inserted into the window of the wiring board 5, and the solder bumps 31 and the external electrodes of the wiring board 5 are electrically contacted by heat treatment or the like.
[0058]
Other chips such as a DSP (Digital Signal Processor) chip 6 are also mounted on the wiring substrate 5 on the same surface as the external electrodes. The DSP chip 6 is also bonded and fixed to the wiring board 5 by the underfill 7.
[0059]
As described above, the camera module according to the eighth embodiment has a configuration in which the lens unit is inserted into the window of the wiring board, so that the size can be further reduced. In addition, if the outer peripheral surface of the lens barrel and the inner peripheral surface of the window of the wiring board are in contact with each other, the relative positions of the two are mutually regulated, so that the positioning is facilitated.
[0060]
Further, also in the camera module according to the eighth embodiment of the present invention, since the sensor cover 24 that covers the sensor unit 21 of the image sensor chip 2 is provided, it is possible to prevent foreign substances from adhering during subsequent assembly and the like. Even if foreign matter adheres to the surface, the effect can be reduced.
[0061]
Embodiment 9 of the Invention
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a camera module according to Embodiment 9 of the present invention. 10, the components denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 9 indicate the same or corresponding parts as those in the configurations shown in FIGS. 1 and 9, and the description thereof will be omitted. This camera module includes a wiring board 5 with open windows, similarly to the camera module according to the eighth embodiment of the present invention. The lens barrel 12 of the lens unit 1 is fixed on the logic circuit unit 22 on the upper surface of the image sensor chip 2. In this example, the lens barrel 12 and the wiring board 5 are fixed by the underfill 7. The underfill 7 may be provided over the entire circumference of the lens barrel 12 or may be a part thereof. This camera module has a CSP rewiring layer 3.
[0062]
In the camera module according to the present embodiment, for example, after fixing the image sensor chip 2 on which the sensor cover 24 is mounted to the wiring board 5, the lens barrel 12 is mounted on the image sensor chip 2, and the underfill is performed. 7, the lens barrel 121 and the wiring board 5 may be fixed. Alternatively, after the lens barrel 12 is fixed on the image sensor chip 2, the lens barrel 12 and the wiring board 5 may be fixed to each other by inserting the lens barrel 12 into the window of the wiring board 5 from below and then using the underfill 7.
[0063]
Further, the configuration of the camera module will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 11, components denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 9 indicate the same or corresponding parts as the components illustrated in FIGS. 1 and 9, and description thereof will be omitted. The image sensor chip 2 of this camera module is provided on the lower surface of the wiring board 5 together with the DSP chip 6, and is covered with a sealing resin 8.
[0064]
As for the electrical connection between the image sensor chip 2 and the wiring board 5, there are a plurality of methods as shown in FIG. For example, there are a method of printing solder bumps 91 on pads on the upper surface of the image sensor chip 2, a method of using an anisotropic conductive material 92, and a method of using solder bumps for the rewiring layer 3.
[0065]
Further, as shown in FIG. 12, a spacer may be provided between the image sensor chip 2 and the wiring board 5. With such a configuration, the distance between the image sensor chip 2 and the wiring substrate 5 can be made constant, and the distance between the lens 11 and the image sensor chip 2 can be made constant.
[0066]
As described above, the camera module according to the ninth embodiment has a configuration in which the lens unit is inserted into the window of the wiring board, so that the size can be further reduced. Further, if the outer peripheral surface of the lens portion and the inner peripheral surface of the window portion of the wiring board are in contact with each other, the relative positions of the two portions are mutually regulated, so that the positioning becomes easy.
[0067]
Further, in the camera module according to the ninth embodiment of the present invention, since the sensor cover 24 that covers the sensor unit 21 of the image sensor chip 2 is provided, it is possible to prevent foreign substances from adhering during subsequent assembly and the like. Even if foreign matter adheres to the surface, the effect can be reduced.
[0068]
Embodiment 10 of the Invention
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a camera module according to Embodiment 10 of the present invention. 13, components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts as the components illustrated in FIG. 1, and a description thereof will be omitted. This camera module is characterized in that a glass substrate 10 is provided between the wiring substrate 5 and the lens barrel 12. The glass substrate 10 does not need to be made of glass as long as it is a substrate made of a transparent or translucent material having transparency. Hereinafter, the same applies to the glass substrates in other embodiments.
[0069]
A lens barrel 12 is adhered and fixed to the upper surface of the glass substrate 10. The wiring substrate 5 is fixed to the lower surface of the glass substrate 10. Further, the wiring board 5 and the image sensor chip 2 are fixed. The wiring board 5 has a window, and is fixed to the image sensor chip 2 at a position where the sensor section 21 of the image sensor chip 2 is exposed from the window.
[0070]
In this camera module, the incident external light passes through the glass substrate 10 after passing through the lens 11 and enters the sensor unit 21 on the image sensor chip 2.
[0071]
Since the camera module according to the tenth embodiment has the above configuration, it can be downsized. Further, since the sensor portion 21 of the image sensor chip 2 is covered by the sensor cover 24, it is possible to prevent foreign matter such as dust and dirt from entering the sensor portion 21 before the sensor portion 21 is attached to the glass substrate 10. Thus, it is possible to prevent a decrease in image quality.
[0072]
Embodiment 11 of the Invention
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a camera module according to Embodiment 11 of the present invention. 14, components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts as the components illustrated in FIG. 1, and a description thereof will be omitted. This camera module includes a glass substrate 10 between the wiring substrate 5 and the lens barrel 12, similarly to the camera module according to the tenth embodiment of the present invention. Further, the camera module has a spacer 94 between the wiring board 5 and the image sensor chip 2, and the wiring board 5 and the image sensor chip 2 are electrically connected by the anisotropic conductive material 92. ing.
[0073]
A lens barrel 12 is adhered and fixed to the upper surface of the glass substrate 10. The wiring substrate 5 is fixed to the lower surface of the glass substrate 10. Further, the wiring board 5 and the image sensor chip 2 are fixed. The wiring board 5 has a window, and is fixed to the image sensor chip 2 at a position where the sensor section 21 of the image sensor chip 2 is exposed from the window.
[0074]
In this camera module, the incident external light passes through the glass substrate 10 after passing through the lens 11 and enters the sensor unit 21 on the image sensor chip 2.
[0075]
Since the camera module according to the eleventh embodiment has the above configuration, it can be downsized. Further, since the sensor section 21 of the image sensor chip 2 is covered by the sensor cover 24, foreign substances such as dust and dirt can be prevented from entering the sensor section 21 and the image quality can be prevented from deteriorating. Can be.
[0076]
Since the spacer is provided between the image sensor chip 2 and the wiring board 5, the distance between the image sensor chip 2 and the wiring board 5 can be made constant, and the distance between the lens 11 and the image sensor chip 2 can be made constant. can do.
[0077]
Embodiment 12 of the Invention
While various embodiments of the camera module have been described above, the sensor cover 24 itself has been described as a shape having a concave portion on the front surface of the sensor as a shape of the cover. This is because the influence of foreign matter on the front surface of the cover can be prevented by keeping the distance between the sensor surface and the front surface of the cover at least 5 times, preferably 10 times or more the pixel interval of the sensor. Although it has been shown, it goes without saying that there are various embodiments of the shape of the cover.
[0078]
An example will be described with reference to FIG. 15 showing a part of a camera module according to a twelfth embodiment of the present invention. In FIG. 15, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted. In the figure, reference numeral 242 denotes a film-shaped sensor cover. The sensor cover 242 is configured such that a gap is provided above the bonding pad 23 so that the cover does not hinder the bonding. With such a structure, a sensor cover film having a gap opened only on the bonding pad is placed on the wafer 200 instead of the sensor cover 24 and the connecting portion 241 described in FIG. A cover can be installed. With such a cover configuration, the manufacture of the cover itself is facilitated, and the conventional problems can be solved at low cost while maintaining accuracy.
[0079]
Next, FIG. 16 schematically shows a part of the sensor unit 21 of the camera module in detail, and the operation of the sensor cover 24 will be described. 16, components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts as the components illustrated in FIG. 1, and a description thereof will be omitted. In FIG. 16, reference numeral 211 denotes a micro lens, reference numerals 2121 to 2124 denote color filters, and reference numerals 2131 to 2134 denote light receiving photodiodes. Light that has passed through the lens 101 (not shown) passes through the sensor cover 242, the microlens 211, the color filter 2121, and the like, and enters the light receiving photodiode 2124 and the like. Here, since the sensor cover 242 has a parallel plate shape and a gap 243 between the sensor cover 242 and the microlens 211, the light condensing action of the microlens 21a is established as in the case where the sensor cover 24 has a concave structure. I do. Therefore, it has the same operation as the camera module according to the other embodiments described above. Here, the thickness of the sensor cover 242 may be at least five times the distance between the photodiodes 213, and more preferably at least ten times. For example, when the interval between the photodiodes 213 is 5 μm, the thickness of the sensor cover 242 is set to 50 μm.
[0080]
As described above, the sensor cover 24 may be in the form of a film. However, it goes without saying that a similar effect can be obtained with other shapes. As an example, FIG. 17 shows an enlarged view of a sensor portion of a camera module, and will be described below. In FIG. 17, reference numeral 244 denotes a sensor cover, in which a gap between the sensor cover 244 and the microlens 211 is eliminated. Reference numeral 245 denotes the distance from the surface of the sensor cover 24d to the tip of the microlens 211. If the distance is 245, the problem due to the adhesion of foreign matter can be prevented.
[0081]
Here, when the refractive index of the sensor cover 24d is large, the light collecting effect of the microlens 211 is affected, but there is no problem if the sensor cover 244 is made of a material having a small refractive index. Of course, the micro lens 211 may be designed and manufactured according to the sensor cover 244.
[0082]
Further, such a sensor cover 244 may be cured after applying and filling the material of the sensor cover 244 on the microlens 211. At this time, if a resin (for example, an ultraviolet curable resin) for forming the sensor cover 244 is applied by a method such as spin coating, the sensor cover 244 having a uniform film thickness can be easily formed. Further, with respect to the sensor cover having a structure in contact with the sensor unit 21, the lens unit 1 may be directly mounted, or a gap may be formed in the sensor cover so as to contact the image sensor chip 2. Good.
[0083]
As described above, in the first to twelfth embodiments of the present invention, the lens portion is described as including the lens and the lens barrel. However, the lens and the lens barrel can be formed into an integral structure by resin molding or the like. . In this case, in order to prevent light other than the light transmitted through the lens from leaking into the image sensor, molding is performed using an opaque material that does not transmit light, such as black, except for the portion corresponding to the lens. Alternatively, after all the molding is made of a transparent material, a light-shielding treatment such as painting a tube equivalent portion with an opaque material or covering a tube is performed.
[0084]
Even if the lens equivalent part and the lens barrel equivalent part are integrated as described above, the effect of the present invention does not change. In addition, the lens equivalent portion has a single aspherical configuration, but may have a multiple configuration for correcting chromatic aberration and the like.
[0085]
Further, even if an infrared cut filter is provided on the sensor cover or the lens unit to correct the sensitivity of the image sensor to the wavelength of light so as to approach that of a human, the effect of the present invention does not change. Further, an optical low-pass filter may be added in order to prevent deterioration of the image quality due to the sampling operation of the image sensor. Also, a diaphragm for limiting the amount of incident light may be attached.
[0086]
It should be noted that the provision of the guide for the lens support portion when the lens portion is attached has been described above. An embodiment of the invention relating to this is shown in FIG. 18 and will be described with reference to the example. FIG. 3A shows an example in which a guide portion 24 a is provided on the sensor cover 24 shown in FIG. 1, and the lens support portion 12 is in contact with the image sensor chip 2. 3B shows an example in which a guide portion 24b is installed on the sensor cover 24 shown in FIG. 3, and the lens support portion 12 is in contact with the sensor cover 24. (C) shows an example in which the guide portion 24c is provided on the film-shaped sensor cover 242 shown in FIG. 15, and the lens support portion 12 is in contact with the image sensor chip 2. In this case, it is assumed that a gap is provided as a guide as shown in the figure. It goes without saying that the guide may be tapered, convex or concave, or even void, etc. if provided for that purpose.
[0087]
Further, it is needless to say that such a guide is not necessarily limited to the sensor cover alone as an effective example. An example thereof is shown in FIG. 18D and will be described below. FIG. 1 shows a package for accommodating an image sensor chip in FIG. 20 for explaining a conventional example. That is, when a lens is installed in a package containing an image sensor chip, it is usually installed on a substrate on which the package is mounted. However, there is a problem that the position of the lens and the image sensor chip is determined via the substrate. Therefore, in this example, the lens support is directly provided on the package.
[0088]
In FIG. 18D, a guide portion provided on a part of the package 108 is indicated by 108d. The guide portion 108d is a recess formed in a peripheral portion of the package 108, and is provided over the entire circumference. Since the lens barrel 12 serving as a lens support is inserted into the recess of the guide 108d, positioning is facilitated, and assembling accuracy is improved.
[0089]
As described above, the guide portion is provided on the sensor cover or the like, but it goes without saying that a function may be further added to the sensor cover. This has described earlier that an infrared cut filter or the like may be arranged on the sensor cover or the lens unit, but correspondingly, the sensor cover itself has an infrared cut filter function or the like. It is possible to add various functions.
[0090]
For example, a sensor cover may be manufactured from a material mixed with a pigment or the like that makes the infrared portion opaque, or a thin film may be deposited on the surface of the cover to make the infrared portion opaque, thereby making the infrared portion opaque. The cut filter function can be easily realized.
[0091]
In addition, various other types of optics, such as providing an optical low-pass filter function by scattering light, or a substitute for a diaphragm using a material whose transmittance changes in response to light intensity. Needless to say, it is possible to have a unique function.
[0092]
With a sensor cover having such an optical function, in the manufacturing process, after simply attaching the sensor cover to a plurality of image sensor chips and simply separating each image sensor chip, excellent mass productivity is achieved. , Low cost, miniaturization, etc. can be realized.
[0093]
Furthermore, it goes without saying that not only the function of the cover alone can be provided, but also the function of the cover can be easily controlled from the outside. This is possible because the sensor cover is in close contact with the image sensor chip. That is, in the image sensor chip, it is necessary to connect to another signal processing circuit, and an electric contact is always required. Therefore, by diverting the electric contact or adding it exclusively for controlling the sensor cover, the function of the sensor cover can be controlled, and the optical function can be newly positively controlled.
[0094]
As an example, a sensor cover having a shutter operation is shown in FIG. 19A and will be described below. In the figure, 24b1 is a liquid crystal unit, 24b2 is a polarizing filter, 24b3 is a transparent electrode, and 24b5 is a transparent electrode. Reference numeral 24b4 denotes a polarization filter having a different or the same polarization direction as that of the polarization filter of 24b2, and the installation direction is changed depending on the function. 23a is a contact pad portion provided on the transparent electrode 24b2, and 23d is a contact pad having electrical contact with the transparent electrode 24b5. Here, an example in which the contact pad area is extended to have electrical contact with the transparent electrode 24b5. Is shown. Although 24b is shown as a part of the sensor cover, here, it has a function as a separator for holding the liquid crystal portion 24b1, and further connects with a similar sensor cover on another image sensor chip. Has a holding part to keep.
[0095]
Further, 23b and 23c are bonding wires, which are in electrical contact with the contact pad portion 23a and the contact pad 23d, and maintain conduction with a substrate (not shown). Here, these two bonding wires are particularly shown for explanation.
[0096]
With such a configuration, when a voltage is applied to the bonding wires 23b and 23c, polarized light is generated in the liquid crystal unit 24b, and the incident light is passed or blocked. By such an operation, a sensor cover having a shutter function can be realized.
[0097]
The example in which the bonding wire is extended to the contact pad portion 23a on the upper surface of the sensor cover has been described above, but it is needless to say that the present invention is not limited to this. One example is shown in FIG. 19B, and will be described below. In the figure, reference numerals 24b6 and 24b7 are electrodes, which are separated from each other with an air gap at 24b8. Here, a sensor cover is formed of a so-called electrochromic material which is changed by an electric field at 24b2, and a light-shielding effect is caused by applying an electric field through the electrodes 24b6 and 24b7, and the shutter function described in FIG. The function similar to the above can be realized more easily.
[0098]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a camera module that can be downsized and has high productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a structural diagram of a camera module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a structural diagram of a camera module according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a camera module according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a structural diagram of a camera module according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a structural diagram of a camera module according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a structural diagram of a camera module according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a structural diagram of a camera module according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a structural diagram of a camera module according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a structural diagram of a camera module according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a structural diagram of a camera module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view showing a part of a camera module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a structural diagram of a camera module according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a structural diagram of a camera module according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a structural diagram of a camera module according to a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a structural diagram showing a part of a camera module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a structural diagram illustrating a part of a camera module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a structural diagram illustrating an example of a lens guide section according to an embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a structural diagram showing an example of the function of the sensor cover according to the embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a structural diagram showing an example of a conventional camera module.
FIG. 21 is a structural diagram illustrating an embodiment of a camera module of the prior application.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens part 2 Image sensor chip 5 Wiring board 11 Lens 12 Lens barrel 21 Sensor part 24 Sensor cover
