JP2011085625A - Camera module and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラモジュールに係わり、特には、携帯電話に装着するカメラモジュールの外光遮蔽技術に関する。 The present invention relates to a camera module, and more particularly, to an external light shielding technique for a camera module mounted on a mobile phone.
携帯電話にカメラを装着することは、いまでは普通に行なわれている。そのカメラは、電荷結合型(CCD型)や相補型酸化物半導体型(C−M0S型)の固体撮像素子をカメラ本体に用い、その他にレンズ等を組み込んだカメラモジュールとして、携帯電話に内臓されている。 It is common practice to attach a camera to a mobile phone. The camera is built into a mobile phone as a camera module that uses a charge coupled (CCD) or complementary oxide semiconductor (C-M0S) solid-state image sensor for the camera body, and other lenses. ing.
図4に示すように、カメラは携帯電話40に2個装着されるものがある。第一のカメラ41は、画素数が500万〜1000万程度の高精細カメラであり、通常のカメラとあまり変わらない。第二のカメラ42は、画素数が10万〜30万程度の動画専用カメラであり、主としてテレビ電話用カメラである。入力ボタン43の操作により、表示面44に通話者自身もしくは通話相手の顔などを映すことができる。
As shown in FIG. 4, there are two cameras that are mounted on the
従来のカメラモジュールは、図5に示すように、固体撮像素子51と2〜3枚程度のレンズ52a、52bを備えたカメラモジュール50であり、全体は合成樹脂製のカメラ枠体53によって支持されている。該カメラ枠体53は、周囲からの光を遮るため黒く着色されている。固体撮像素子51の受光素子面には、色分解用のカラーフィルタや集光用のマイクロレンズが各画素毎に形成されているが、図5では小さすぎて図示できない。また、カバーガラス54により表面を保護している。
As shown in FIG. 5, the conventional camera module is a
このカメラモジュール50の固体撮像素子51は、図5に示すように、印刷回路基板55の導電層56の電極とワイヤボンデインクやポール・グリッド・アレイ(以下、BGAという。)方式等により電気的に接続されていて、電気信号化された画像情報が取り出される。
As shown in FIG. 5, the solid-
しかしながら、図5に示すようなカメラモジュール50は、合成樹脂製のカメラ枠体53を用いるので、リフロー法による自動実装がしにくいという問題がある。さらに印刷回路基板55自体の厚みによって、縦方向に嵩張ることが避けられないものである。このことが携帯電話の薄型・軽量化の妨げとなっていた。
However, since the
そこで、カメラモジュールの小型・薄型化を目的に、ウエハプロセスにて作製できる構造が提案されている。図6に示すカメラモジュール60がその一例である。図6において、固体撮像素子であるシリコン基板1は、その上面の受光素子面に、色分解用のカラーフィルタ16や集光用のマイクロレンズ17を各画素毎に作りこんでいる。固体撮像素子にて得られる画像情報の電気信号は、スルー・シリコン・ビア(以下、TSVという。)内に充填もしくは内壁を被覆する導電物質2によりシリコン基板1の裏面に導かれ、パターン化された絶縁層3と導電層4によって、BGA方式による接続端子5にて外部回路との接続を可能としている。
Therefore, a structure that can be manufactured by a wafer process has been proposed for the purpose of reducing the size and thickness of the camera module. The
シリコン基板1上方は、枠壁6を介して封止ガラス板7を貼りあわせて受光領域を気密とする。枠型6の厚さは図では誇張されているが、50μm程度の薄いものである。該封止ガラス板7の上には、ガラス製の第一スペーサ8を介して、第一レンズ基体9の表裏面に透明樹脂からなるレンズを形成してなる第一レンズ体14を重ねる。さらに、ガラス製の第二スペーサ12を介して、第二レンズ基体11の表裏面に透明樹脂からなるレンズを形成してなる第二レンズ体15を重ねる。図の例では、第一レンズ体14は凹レンズであり、第二レンズ体
は凸レンズである。透明樹脂からなるレンズは、微細モールド法やフォトリソ法により作成される。最後に、第三のスペーサ12を介して、カバーガラス板13貼りあわせる。カバーガラス板13は、赤外線カットガラスを兼ねる場合が多い。
Above the
図6に示したカメラモジュール60は、一品だけを描いているが、実際の作製工程では、直径20〜30cmのシリコンウエハの加工プロセスに、同じく直径20〜30cmのガラス板の加工プロセスを組み合わせて、文字通りウエハプロセスにて作製され、最終的にダイシング工程にて個々に断裁されて1個のカメラモジュールとなる。図6のカメラモジュール60では、それが携帯電話に装着される第ニカメラであれば、シリコン基板1の大きさは、わずか3mm角程度であるから、直径20cmの一枚のウエハから1,500〜2,800個くらいは採れるものである。
The
しかしながら、図6のカメラモジュール60にも、解決すべき問題がある。それは、シリコン基板1の上に積層されているスペーサ8,10,12とレンズ基体9,11が、いずれもガラス製であって、ウエハプロセスを回流させるだけの強度を持たせるために、その厚さが0.4mm程度あるということである。そのため、カメラモジュール60のレンズ部分の高さは相当高くなり、この積層体の側面から外部光が入射するという欠点がある。
However, the
カメラモジュールに斜めから光線が入射すると、その光線がフレアやかぶり現象を起こす。いわゆる撮影画面に白ボケや不要な光像が生じる現象である。これを防止するためのフレア対策としては、図7に示すように、カメラモジュール60に対して側面からの光を遮断する金属製の遮蔽鏡筒18を装着することが提案できる。
When a light beam is incident on the camera module at an angle, the light beam causes flare and fogging. This is a phenomenon in which white blurring or an unnecessary light image is generated on a so-called shooting screen. As a flare countermeasure for preventing this, as shown in FIG. 7, it can be proposed to attach a
しかし、先言したように、カメラモジュールのシリコン基板1の大きさは3mm角程度であり、このような小さなものに筒状の遮蔽体を固定的に装着することは、人手によっても機械的手段を採っても、工程的に手間を要するばかりでなく、作業的にも極めて困難である。折角、ウエハプロセスにてウエハ1枚当たり2.000個作れても、フレア防止策が工程上の隘路となり、カメラモジュールとしての大量生産を妨げ、コスト低減にならないのである。
However, as mentioned above, the size of the
本発明は、上記に説明したウエハプロセスにより作製されるカメラモジュールのフレア防止対策であって、作製工程において、人手や手間を要せず、工程的にも簡便に作製できる外光遮蔽部を備えるカメラモジュールの構造およびその製造方法を提供するものである。 The present invention is a flare prevention measure for a camera module manufactured by the wafer process described above, and includes an external light shielding unit that can be easily manufactured in a manufacturing process without requiring manual labor or labor. A structure of a camera module and a manufacturing method thereof are provided.
上記課題を達成するための請求項1に記載の発明は、
固体撮像素子の上にガラススペーサを介して少なくとも一枚のレンズ体を積層してなるカメラモジュールの側壁を無電解めっきの遮光層により被覆したことを特徴とするカメラモジュールとしたものである。
The invention described in
The camera module is characterized in that a side wall of a camera module in which at least one lens body is laminated on a solid-state image pickup element via a glass spacer is covered with an electroless plating light-shielding layer.
また請求項2に記載の発明は、
無電解めっき層の遮光層に代えて、スパッタ成膜の遮光層としたことを特徴とする請求項
1に記載のカメラモジュールとしたものである。
The invention according to
2. The camera module according to
また請求項3に記載の発明は、
無電解めっき層の遮光層に代えて、塗布膜の遮光層としたことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュールとしたものである。
The invention according to
The camera module according to
また請求項4に記載の発明は、
遮光層の下面もしくは上面の少なくとも一方が光低反射性であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のカメラモジュールとしたものである。
The invention according to
The camera module according to any one of
また請求項5に記載の発明は、
枠型を介して封止ガラス板を固体撮像素子の上に貼り合わせてなる請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のカメラモジュールとしたものである。
The invention according to
The camera module according to any one of
また請求項6に記載の発明は、
レンズ体の上にカバーガラスを貼り合わせてなる請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のカメラモジュールとしたものである。
The invention according to claim 6
The camera module according to any one of
また請求項7に記載の発明は、
ウエハプロセスにてウエハに多面付けにより多数作製されたカメラモジュールに対して、(a)その上面に易剥離性保護膜を貼着し、その下面に粘着層を有する伸張性フィルムを粘着する工程、
(b)カメラモジュール間の断裁線に沿って各カメラモジュールを断裁する工程、
(c)断裁後、前記伸張性フィルムを伸張することにより、各カメラモジュールの間隙を拡張する工程、
(d)間隙が拡張されたカメラモジュールに対して、その側壁面に遮光膜を形成する工程、
(e)カメラモジュールの上面の前記易剥離製保護膜および下面の粘着層を有する前記伸長性フィルムを剥離する工程、とを具備することを特徴とするカメラモジュールの製造方法としたものである。
The invention according to
For a camera module produced in a wafer process by many-sided attachment to a wafer, (a) a step of sticking an easily peelable protective film on its upper surface, and sticking an extensible film having an adhesive layer on its lower surface,
(b) cutting each camera module along a cutting line between the camera modules;
(c) after cutting, expanding the gap between the camera modules by stretching the stretchable film;
(d) forming a light-shielding film on the side wall surface of the camera module with an expanded gap;
(e) peeling the extensible film having the easily peelable protective film on the upper surface of the camera module and the adhesive layer on the lower surface, and a method for producing a camera module.
また請求項8に記載の発明は、
ウエハプロセスにてウエハに多面付けにより多数作製されたカメラモジュールに対して、(a)その上面に易剥離性保護膜を貼着する工程、
(b)カメラモジュール間の断裁線に沿って各カメラモジュールを固体撮像素子のシリコン基板の中途までハーフ断裁する工程、
(c)ハーフ断裁後、断裁されて露出したカメラモジュールの側壁面に対して、遮光膜を形成する工程、
(e)カメラモジュールの全断裁を行なうとともに、カメラモジュールの上面の易剥離製保護膜を剥離する工程、とを具備することを特徴とするカメラモジュールの製造方法としたものである。
The invention according to claim 8 provides
For a camera module that has been produced in large numbers by wafer-side mounting in a wafer process, (a) a step of attaching an easily peelable protective film on the upper surface,
(b) a step of half-cutting each camera module to the middle of the silicon substrate of the solid-state imaging device along a cutting line between the camera modules;
(c) a step of forming a light-shielding film on the side wall surface of the camera module that has been cut and exposed after half cutting;
(e) A method for manufacturing a camera module, comprising: cutting all of the camera module, and peeling off an easily peelable protective film on the upper surface of the camera module.
また請求項9に記載の発明は、
前記遮光膜が無電界めっき法、真空製膜法、塗布法のいずれかで形成されていることを特徴とする請求項7または請求項8記載のカメラモジュールの製造方法としたものである。
The invention described in
9. The camera module manufacturing method according to
また請求項10に記載の発明は、
カメラモジュールの上面に貼着した前記易剥離製保護膜の上に、さらに粘着テープが積層されていることを特徴とする請求項7から請求項9のいずれか1項に記載のカメラモジュールの製造方法としたものである。
The invention according to
The camera module manufacturing method according to any one of
本発明は、フレア防止のための遮蔽鏡筒を不要にしたカメラモジュールであり、ウエハプロセスにより作製されるカメラモジュールのフレア防止対策であって、作製工程において、同様のウエハプロセスが採用できる。
したがって、人手や手間を要せず、工程的にも簡便に作製できるカメラモジュールの構造およびその製造方法を提供できる。その作製工程は、大量生産に適し、コスト低減に寄与する。
The present invention is a camera module that eliminates the need for a shielding lens barrel for preventing flare, and is a countermeasure for preventing flare in a camera module manufactured by a wafer process. A similar wafer process can be employed in the manufacturing process.
Therefore, it is possible to provide a camera module structure and a method for manufacturing the same that can be easily manufactured in a process without requiring manual labor or labor. The manufacturing process is suitable for mass production and contributes to cost reduction.
以下、本発明を図1から図3までを用いて説明する。
図1に示す本発明になるカメラモジュール60は、その側壁にフレア防止のための遮光膜61が無電解めっきにより形成されている。そのめっき皮膜の材質は、ニッケル、クロム、コバルト、鉄、銅、金等から選択される金属からなる単一めっき層のほか、ニッケル−鉄、コバルト−鉄、銅−鉄等の組合せから選択される合金の無電解めっき層があげられる。そのほかに、銅等の金属を無電解めっきし、しかる後、その表面を化学処理や酸化処理して金属化合物とし、表面の光反射率の低い金属遮光層とすることもあげられる。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS.
The
該無電解めっき層61は、マクベス濃度計にて2.0以上の光学濃度という高い遮光性能があるのが良く、かかる意味から遮光層として金属を用いるのは都合が良い。図1では、無電解めっき層61の厚みは、誇張されて描かれている。通常使用される金属めっき層61では、光学濃度2.0以上を実現するには厚さ0.1〜1.0μmもあれば充分である。
The
また、本発明になるカメラモジュール60の側面を被覆する遮光膜61は、スパッタ成膜法により形成した遮光膜61であってもよい。スバッタ成膜法による遮光膜61は、金属クロムのような単一金属で形成することはもちろん、スパッタ成膜室中に酸素ガスや窒素ガス等の反応性ガスを導入して、遮光膜61の表裏面を光低反射性の遮光膜61とすることもできる。スバッタ成膜法による遮光膜の厚さも0.1〜1.0μmもあれば充分である。
Further, the
さらに、遮光膜61としては、黒色の塗料を、スプレー塗布法や浸漬法により施して形成することもできる。塗料による遮光膜61は、その表裏面がそれ自体光低反射性であることが多い。このような塗布法による遮光膜61の厚みは、5.0〜100μm程度になる。
Further, the
本発明になるカメラモジュールの製造方法を、その一実施例を工程順に示す図面の図2(a)〜(e)に基いて、以下詳細に説明する。 A method for manufacturing a camera module according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. 2A to 2E of the drawings showing one embodiment in the order of steps.
カメラモジュールの側壁にのみ選択的に遮光膜61が施される手段が明らかとなる。
図2(a)に示すようにカメラモジュール60は、「多面付け」と称して、製造段階では、一枚の大きなシリコンウエハ21に多数作製され、しかる後に1個毎に断裁する工程がある。この断裁の直前に、図2(a)に示すように、多面付けにて作製されたカメラモジュール60の上面には易剥離性保護膜22を貼り付けてカメラモジュール60の上面を被覆する。
付言すれば、該易剥離性保護膜22の強度に不足がある場合は、粘着テープ23を積層して強化すれば良い。下面には例えば粘着層24を有するポリエチレンや塩化ビニル樹脂フィルム等の伸張性フィルム膜25を貼着する。
The means for selectively applying the
As shown in FIG. 2A, the
In other words, if the strength of the easily peelable
図2(b)は、ダイシング装置等で各カメラモジュール60の間に、断裁溝26が形成された状態である。すでに明らかなように、易剥離性保獲膜22は、断裁用冷却液や、断裁時に発生するガラスくずによりカメラモジュールの上面が汚染されるのを防いでいるものである。
FIG. 2B shows a state in which a cutting
続いて図2(c)に示すように、伸張性フィルム膜25を図の矢印に示すように外方へ拡げるように力を加えることにより、前記した断裁溝26の幅を拡大して間隙27 とする。この状態で、各個に断裁されたカメラモジュールは、その側面同士の間隔が拡がり、この部分の洗浄などを容易に行なえるようになる。
Subsequently, as shown in FIG. 2 (c), a force is applied to expand the
次に、図2(c)の状態で無電解めっき法として知られている手法すなわち、洗浄、脱脂、鋭敏化、活性化およびめっき操作という一連の工程を行なうことになる。 Next, a method known as an electroless plating method in the state of FIG. 2C, that is, a series of steps of cleaning, degreasing, sensitization, activation, and plating operation is performed.
無電解めっきについて説明すると、基本的には従来知られている金属の無電解めっき法、合金の無電解めっき法が使用できる。ただ、本発明になるカメラモジュールは、後加工で携帯電話などに内蔵させるので、側面の無電解めっきによる金属遮光層は、強固な接着力で側面に付着していることが望ましい。そのために無電解めっき法としてガラス面への接着強度の高いめっき法を選択するのが望ましい。 The electroless plating can be described basically using a conventionally known metal electroless plating method and alloy electroless plating method. However, since the camera module according to the present invention is incorporated into a mobile phone or the like by post-processing, it is desirable that the metal light shielding layer by electroless plating on the side surface is adhered to the side surface with a strong adhesive force. Therefore, it is desirable to select a plating method having high adhesive strength to the glass surface as the electroless plating method.
一例として、ニッケル無電解めっき法の場合、脱脂処理、鋭敏化処理、活性化処理のあと、次亜リン酸ソーダや次亜リン酸カリウム等の次亜リン酸のアルカリ金属塩の水溶液の処理を行なってから無電解めっきの本操作を行なうということがあげられる。
無電解めっきを施すことにより、図2(d)に示すように、金属もしくは合金の無電解めっきによる遮光膜28が、カメラモジュール60の側壁と保護膜22、粘着テープ23および伸張性フィルム膜25の全面に形成される。
For example, in the case of nickel electroless plating, after degreasing, sensitization, and activation, treatment with an aqueous solution of an alkali metal salt of hypophosphorous acid such as sodium hypophosphite or potassium hypophosphite It is possible to perform this operation of electroless plating after it has been performed.
By applying electroless plating, as shown in FIG. 2 (d), the
しかし、この後、伸張性フィルム膜25から、個々のカメラモジュール60を剥離し、しかる後、易剥離性保護膜22と粘着テープ23も剥がせば、図2(e)に示すように、個々に分離独立したカメラモジュール60であって、その側壁にのみ無電解めっきによる遮光膜28が形成されたものが得られる。
However, after that, the
付言すれば、図2(c)の状態は、各カメラモジュール60の間は間隙27により拡張されている。したがって、スパッタ成膜法によっても側壁に遮光膜28を施すことができる。また、スプレー法や浸漬法により黒色塗料の塗膜をカメラモジュール60の側壁に施して遮光膜28とすることもできる。
In other words, the state of FIG. 2C is expanded between the
スパッタ成膜法や塗布法によっても図2(d)の状態にできることは明らかである。あとは、全く同様の工程によりカメラモジュール60の上面と下面に付着した易剥離性保護膜22と粘着テープ23、および伸張性フィルム膜25を除去すればよい。
It is clear that the state shown in FIG. 2D can also be obtained by a sputtering film forming method or a coating method. Thereafter, the easily peelable
次いで、本発明になるカメラモジュール製造方法の別の実施例を図3(a)〜(d)に基づいて説明する。 Next, another embodiment of the camera module manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
この実施例では、各カメラモジュールの間隙を拡げることなく、ただし、カメラモジュール60のシリコンウエハ21をハーフカットに止めて、無電解めっきを行なう方式である。
図3(a)に示すようにカメラモジュール60は、「多面付け」と称して、一枚のシリコンウエハ21に多数作製され、しかる後に1個毎に断裁する工程がある。この断裁の直前に、図3(a)に示すように、多面付けにて作製されたカメラモジュール60の上面には易剥離性保護膜22を貼り付けてカメラモジュール60の上面を被覆する。
付言すれば、該易剥離性保護膜22の強度に不足がある場合は、先の実施例と同様に、粘着テープ23を積層して強化すれば良い。下面には、強度を高めるため、例えば粘着層24を有するポリエステルや塩化ビニル樹脂フィルム等の裏打ちフィルム膜29を貼着する。この裏打ちフィルム膜29は、次工程でシリコンウエハ21がハーフカットされても個々のカメラモジュール60がバラバラにならないよう支持するためのものである。
In this embodiment, the electroless plating is performed without widening the gap between the camera modules, but stopping the
As shown in FIG. 3A, the
In other words, when the strength of the easily peelable
図3(b)は、ダイシング装置等で各カメラモジュール60の間に、断裁溝30が形成された状態である。ただし、シリコンウエハ21は半断裁の状態であり、全裁しない。望ましくは、図2の実施例にて形成した断裁溝26の幅よりも、この実施例の断裁溝30の幅は、広くするのが良い。
FIG. 3B shows a state in which a cutting
図3(b)の状態に続けて、無電解めっき法として知られている手法すなわち、洗浄、脱脂、鋭敏化、活性化およびメッキ操作という一連の工程を行なうのが、この工程の特徴である。無電解めっきを施すことにより、図3(c)に示すように、金属もしくは合金の無電解めっき層31が、カメラモジュール60の側面と保護膜22、粘着テープ23の全面に形成される。
Following the state of FIG. 3B, a characteristic of this process is to perform a series of steps known as electroless plating, that is, cleaning, degreasing, sensitization, activation, and plating operation. . By performing electroless plating, a metal or alloy
しかし、この後、シリコンウエハ21を全断裁し、それと順序を前後させて、裏打ちフィルム膜29から、個々のカメラモジュール60を剥離し、しかる後、易剥離性保護膜22と粘着テープ23も剥がせば、図3(d)に示すように、個々に分離独立したカメラモジュール60であって、その側面に遮光性の無電解めっき層31が形成されたものが得られる。この工程例では、カメラモジュール60の底部までは無電解めっき層31が及ぶことはない。カメラモジュール60の底部は、外部回路と電気的に接続されるBGAの電極端子があるから、無電解めっき層31の底部への侵入は、確実に防ぎたいことである。
However, after that, the
以下に、本発明の具体的な実施例を述べる。 Specific examples of the present invention will be described below.
〔実施例1〕
厚さ0.25mm、直径30cmのシリコンウエハに、図6に示すカメラモジュールを多面付けしたものに対して、表面カバーガラス板に易剥離性塗膜となるコート材「シリテクト−11=米国コントロライン社製商品名」を塗布して乾燥し易剥離性保護膜とする。次に伸張性のポリ塩化ビニルフィルムの片面に粘着層を設けた伸張性フィルム膜5PV−224(日東電工(株)製商品名)とシリコンウエハの下面とを貼り合わせ、図面の図2(a)の状態とする。続いて450メッシユのレジンブレードを用いた断裁機により、表面より断裁溝を入れた。次いで、前記の伸張性フィルム膜の端部を引張り、図2(b)の状態とした。
[Example 1]
A silicon wafer having a thickness of 0.25 mm and a diameter of 30 cm and a camera module shown in FIG. “Product name” is applied and dried to form an easily peelable protective film. Next, the stretchable film film 5PV-224 (trade name, manufactured by Nitto Denko Corporation) having an adhesive layer provided on one side of the stretchable polyvinyl chloride film and the lower surface of the silicon wafer were bonded together, and FIG. ) State. Subsequently, a cutting groove was formed from the surface by a cutting machine using a 450 mesh resin blade. Subsequently, the edge part of the said extensible film membrane was pulled, and it was set as the state of FIG.2 (b).
続いて、脱脂処理して水洗したガラスルジュールの側面に対して、塩化第二スズ5gと35重量%塩酸5mlを水1リットルに対して溶かした水溶液(25℃)に4分間漬けて、鋭敏化処理を行ない、流水で10秒間の水洗の後、塩化パラジウム(PdCl2)0.1gと塩酸0.2mlを水1リットルに溶かした水溶液に常温で4分間浸ける活性化処理を行なった。水洗の後、無電解ニッケルめっき液として、日本カンゼン社製の商品名「シューマー・S−680」を用い、液温50℃で10分間浸漬して無電解めっきを施した。 Subsequently, the side of the glass rudules that had been degreased and washed with water was soaked for 4 minutes in an aqueous solution (25 ° C.) in which 5 g of stannic chloride and 5 ml of 35% by weight hydrochloric acid were dissolved in 1 liter of water. The treatment was performed, and after washing with running water for 10 seconds, an activation treatment was performed by immersing in an aqueous solution in which 0.1 g of palladium chloride (PdCl 2) and 0.2 ml of hydrochloric acid were dissolved in 1 liter of water at room temperature for 4 minutes. After washing with water, a product name “Schuma S-680” manufactured by Nippon Kanzen Co., Ltd. was used as the electroless nickel plating solution, and the electroless plating was performed by dipping at a liquid temperature of 50 ° C. for 10 minutes.
水洗後、80℃で30秒間の熱風乾燥を行ない、カメラモジュールの裏面に付着していた伸張性フィルム膜および表面の易剥離性保護膜を剥離することにより、側面にのみニッ
ケルの無電解メッキ層が施された固体撮像カメラモジュールが得られた。このニッケルの無電解メッキ層は、マクベス濃度計にて5.0±0.5の光学濃度値を有し、接着強度も満足すべきものであった。
After washing with water, dry with hot air at 80 ° C for 30 seconds, and peel off the stretchable film film and the easily peelable protective film on the back surface of the camera module. Thus, a solid-state imaging camera module with the above was obtained. This electroless plating layer of nickel had an optical density value of 5.0 ± 0.5 with a Macbeth densitometer, and had satisfactory adhesive strength.
〔実施例2〕
実施例1と全く同様にして、シリコンウエハに多面付けされたカメラモジュールを形成したものを、図面の図2(c)の状態にし、無電解めっきの前処理すなわち、脱脂、鋭敏化および活性化処理として、実施例1と全く同様に行なった。しかる後、下記に示す、種々の金属の無電解めっき液を用いることにより、それぞれの金属もしくは合金からなる無電解めっき層を側面に形成してフレア防止の遮光層とした固体撮像素子カメラモジュールを得た。いずれの遮光層も、マクベス濃度計による光学濃度測定値が3.0以上であった。
[Example 2]
In the same manner as in the first embodiment, a camera module multifaceted on a silicon wafer is formed as shown in FIG. 2 (c), and pretreatment of electroless plating, that is, degreasing, sensitization and activation. The treatment was exactly the same as in Example 1. Thereafter, by using an electroless plating solution of various metals shown below, a solid-state imaging device camera module that forms an electroless plating layer made of each metal or alloy on the side surface to form a light-shielding layer for preventing flare is obtained. Obtained. All of the light shielding layers had an optical density measured by a Macbeth densitometer of 3.0 or more.
A.無電解銅めっき液
硫酸銅 35g/l
酒石酸ナトリウム 175g/l
水酸化ナトリウム 50g/l
37重量%ホルムアルデイド 100ml添加
めっき条件:PH=11.5,液温24℃,浸漬時間15分間。
A. Electroless copper plating solution Copper sulfate 35g / l
Sodium tartrate 175g / l
Sodium hydroxide 50g / l
37% by weight formalide 100 ml added Plating conditions: PH = 11.5,
B.無電解コバルトめっき液
硫酸コバルト 0.07mol/l
次亜リン酸ナトリウム 0.2 mol/l
クエン酸ナトリウム 0.2 mol/l
硫酸アンモニウム 0.6 mol/l
めっき条件:PH=9.5,液温90℃,浸漬時間20分間。
B. Electroless cobalt plating solution Cobalt sulfate 0.07 mol / l
Sodium hypophosphite 0.2 mol / l
Sodium citrate 0.2 mol / l
Ammonium sulfate 0.6 mol / l
Plating conditions: PH = 9.5, liquid temperature 90 ° C., immersion time 20 minutes.
C.無電解ニッケルー鉄合金めっき液
塩化ニッケル 0.056mol/l
硫酸第一鉄アンモニウム 0.020mol/l
酒石酸ナトリウムカリウム 0.2 mol/l
次亜リン酸ナトリウム 0.094mol/l
アンモニア水 3.6 mol/l
めっき条件:液温75℃、浸漬時間20分間。
C. Electroless nickel-iron alloy plating solution Nickel chloride 0.056 mol / l
Ferrous ammonium sulfate 0.020 mol / l
Sodium potassium tartrate 0.2 mol / l
Sodium hypophosphite 0.094 mol / l
Ammonia water 3.6 mol / l
Plating conditions: liquid temperature 75 ° C., immersion time 20 minutes.
[実施例3]
実施例1と全く同様にして、シリコンウエハに多面付けされたカメラモジュールを形成したものを、図面の図2(c)の状態にして、連続スパッタ成膜装置に導き入れた。スバッタターゲットを金属クロムとし、最初にスバッタ室内に酸素ガスと窒素ガスを導入した反応性スバッタ法により半透明の光低反射性のクロム酸化窒化膜を0.01μm成膜した。次いで、金属クロムを0.12μmの遮光膜を成膜し、最後に酸素ガスと窒素ガスを導入した反応性スバッタ法により半透明の光低反射性のクロム酸化窒化膜を0.01μm成膜した。得られた遮光膜は、表裏面とも光低反射性であった。カメラモジュールの裏面に付着していた伸張性フィルム膜および表面の易剥離性保護膜を剥離することにより、側壁にのみクロム酸化窒化物/クロム/クロム酸化窒化物の低反射性遮光膜が施された固体撮像カメラモジュールが得られた。このクロム系遮光膜はマクベス濃度計にて3.0±0.5の光学濃度値を有し、接着強度も満足すべきものであった。
[Example 3]
In exactly the same manner as in Example 1, a camera module formed with multiple faces on a silicon wafer was formed into the state shown in FIG. 2C and introduced into a continuous sputter deposition apparatus. A semi-transparent, light-reflective chromium oxynitride film was formed to a thickness of 0.01 μm by a reactive sputtering method in which the sputtering target was metallic chromium and oxygen gas and nitrogen gas were first introduced into the sputtering chamber. Next, a light-shielding film of 0.12 μm was formed from metallic chromium, and finally a translucent light-reflective chromium oxynitride film was formed to 0.01 μm by a reactive sputtering method in which oxygen gas and nitrogen gas were introduced. . The obtained light shielding film had low light reflectivity on both the front and back surfaces. By removing the extensible film film and the easily peelable protective film on the back surface of the camera module, a low-reflective light-shielding film of chromium oxynitride / chromium / chromium oxynitride is applied only to the side wall. A solid-state imaging camera module was obtained. This chromium-based light-shielding film had an optical density value of 3.0 ± 0.5 with a Macbeth densitometer, and had satisfactory adhesive strength.
[実施例4]
実施例1と全く同様にして、シリコンウエハに多面付けされたカメラモジュールを形成したものを、図面の図2(c)の状態にして、充分、水洗し乾燥した後、スプレー塗装にて
側面に塗膜を形成させる。スプレー塗装はコンプレッサーから送られ、圧縮空気の噴流で塗料を霧化して塗る方法であり、作業時の空気圧力は1〜5kg/cm2である。回転式の台に図2(c)の状態のカメラモジュールを置き、これと10〜100cm離れた位置に20°〜70°の角度でスプレーガンを設置し塗料を噴射させた。回転式の台を除々に回し、カメラモジュールの側面に塗膜厚が20μm程度になるように塗装する。
[Example 4]
Exactly the same as in Example 1, a camera module formed with multiple faces on a silicon wafer was formed in the state shown in FIG. 2 (c), washed thoroughly with water, dried, and then spray coated on the side. A coating film is formed. Spray coating is a method in which paint is sent from a compressor and sprayed with a jet of compressed air, and the air pressure during operation is 1 to 5 kg / cm 2 . The camera module in the state of FIG. 2C was placed on a rotary table, and a spray gun was installed at an angle of 20 ° to 70 ° at a
その後、80℃の温度で20分程度乾燥もしくは硬化を行なう。このようにスプレー塗装を行なうことで図2(d)に示すように遮光膜がカメラモジュールの保護面と側面の全面に形成される。この後、粘着層を有する伸張性フイJレムから個々のカメラモジュールを剥がし、しかる後、上面の粘着テープ剥せば図2(e)に示すように個々に分離独立したカメラモジュールであって、その側壁にスプレー塗装にて遮光膜が形成されたものが得られる。 なお前記した塗料は、東洋インキ製造(株)製の黒色塗料商品名「ライオポール黒」(アクリルウレタン樹脂系塗料)である。この塗布遮光膜はマクベス濃度計にて4.0±0.5の値を有し接着強度も満足すべきものであった。 Thereafter, drying or curing is performed at a temperature of 80 ° C. for about 20 minutes. By performing spray coating in this way, a light shielding film is formed on the entire protective surface and side surfaces of the camera module as shown in FIG. Thereafter, the individual camera modules are peeled off from the extensible film J rem having the adhesive layer, and then the adhesive tape on the upper surface is peeled off, as shown in FIG. A product having a light shielding film formed on the side wall by spray coating is obtained. The paint described above is a black paint trade name “Riopol Black” (acrylic urethane resin paint) manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. This coated light-shielding film had a value of 4.0 ± 0.5 by a Macbeth densitometer and had satisfactory adhesive strength.
[実施例5]
厚さ0.25mm、直径30cmのシリコンウエハに、図6に示すカメラモジュールを多面付けしたものに対して、表面カバーガラス板に易剥離性塗膜となるコート材「シリテクト−11=米国コントロライン社製商品名」を塗布して乾燥し易剥離性保護膜とする。さらに塩化ビニル系の合成樹脂粘着テープ「VD−8:日東電工(株)製商品名」を貼着した。次にポリ塩化ビニルフィルムの片面に粘着層を設けた裏打ちフィルム膜VD−8(日東電工(株)製商品名)とシリコンウエハの下面とを貼り合わせ、図面の図3(a)の状態とした。続いて450メッシユのレジンブレードを用いた断裁機により、表面よりシリコンウエハの中途までをハーフカットする断裁溝を入れて、図3(b)の状態とした。この断裁溝の幅は、0.8mmである。
[Example 5]
A silicon wafer having a thickness of 0.25 mm and a diameter of 30 cm and a camera module shown in FIG. “Product name” is applied and dried to form an easily peelable protective film. Further, a vinyl chloride-based synthetic resin adhesive tape “VD-8: trade name manufactured by Nitto Denko Corporation” was attached. Next, the backing film membrane VD-8 (trade name, manufactured by Nitto Denko Corporation) with an adhesive layer provided on one side of the polyvinyl chloride film and the lower surface of the silicon wafer were bonded together, and the state shown in FIG. did. Subsequently, a cutting machine using a 450 mesh resin blade was used to form a cutting groove for half-cutting from the surface to the middle of the silicon wafer to obtain the state shown in FIG. The width of this cutting groove is 0.8 mm.
次いで、図3(b)の状態のまま、実施例1と同様にしてニッケルの無電解めっき処理を行なって、図3(c)の状態とした。無電解めっき処理後、各カメラモジュールを全断裁し、易剥離性保護膜と粘着テープおよび裏打ちフィルム膜をカメラモジュールから剥離することにより、無電解めっき層を側面に形成してフレア防止の遮光層とした固体撮像素子カメラモジュールを得た。いずれの遮光層も、マクベス濃度計による濃度測定値が3.0以上であった。 Next, in the state of FIG. 3B, the electroless plating process of nickel was performed in the same manner as in Example 1 to obtain the state of FIG. After the electroless plating process, each camera module is completely cut off, and the easy-peelable protective film, adhesive tape, and backing film film are peeled off from the camera module to form an electroless plated layer on the side surface to prevent flare. A solid-state imaging device camera module was obtained. All of the light shielding layers had a density measured by a Macbeth densitometer of 3.0 or more.
以上説明したように、本発明のカメラモジュールは、一枚のシリコンウエハに多面付けにて形成した場合、その断裁工程の中において、付加的に無電解メッキの工程を設定することにより、カメラモジュールの側面という所望の区域にのみフレア防止の遮光層を施すことができるのであり、その製造方法の簡便さは、産業上大いに利するものと言うほかない。 As described above, when the camera module of the present invention is formed on a single silicon wafer by multi-sided attachment, an additional electroless plating process is set in the cutting process. The flare-preventing light-shielding layer can be applied only to the desired area of the side surface of the above, and the simplicity of the manufacturing method can be said to greatly benefit the industry.
以上、縷々説明したが本発明のカメラモジュールは、製造の簡便さと携帯電話等に組込んだ時の便宜さが相俟って、大量生産に適し、コスト低減に寄与するものであり、実用上極めて優れたものである。 As described above, the camera module of the present invention is suitable for mass production and contributes to cost reduction in combination with ease of manufacture and convenience when incorporated in a mobile phone or the like. It is extremely excellent.
1、シリコン基板
2、貫通孔(導電物質又は内壁被覆)
3、絶縁層
4、導電層、
5、接続端子(BGA)
6、枠壁(50μm程度)
7、封止ガラス板
8、第一スペーサ
9、第一レンズ基体
11、第二レンズ基体
12、第二スペーサ
13、カバーガラス
14、第一レンズ体
15、第二レンズ体
16、カラーフィルタ
17、マイクロレンズ
18、遮蔽鏡筒
21、シリコンウエハー
22、易剥離性保護膜
23、粘着テープ
24、粘着層
25、伸張性フィルム
26、30、断裁溝
28,31、61、遮光膜
29、裏打ちフィルム膜
40、携帯電話
41、第一カメラ
42、第二カメラ
43、入力ボタン
44、表示面
50、60、カメラモジュール
51、固体撮像素子
52a、52b、レンズ
53、カメラ枠体
55、印刷回路基板
56、56a、56b、導電層
1.
3, insulating
5. Connection terminal (BGA)
6. Frame wall (about 50μm)
7, sealing glass plate 8,
Claims (10)
(a)その上面に易剥離性保護膜を貼着し、その下面に粘着層を有する伸張性フィルムを粘着する工程、
(b)カメラモジュール間の断裁線に沿って各カメラモジュールを断裁する工程、
(c)断裁後、前記伸張性フィルムを伸張することにより、各カメラモジュールの間隙を拡張する工程、
(d)間隙が拡張されたカメラモジュールに対して、その側壁面に遮光膜を形成する工程、
(e)カメラモジュールの上面の前記易剥離製保護膜および下面の粘着層を有する前記伸長性フィルムを剥離する工程、とを具備することを特徴とするカメラモジュールの製造方法。 For camera modules that have been manufactured in large numbers by wafer surface processing,
(a) adhering an easily peelable protective film to the upper surface and adhering a stretchable film having an adhesive layer on the lower surface thereof,
(b) cutting each camera module along a cutting line between the camera modules;
(c) after cutting, expanding the gap between the camera modules by stretching the stretchable film;
(d) forming a light-shielding film on the side wall surface of the camera module with an expanded gap;
(e) peeling the extensible film having the easily peelable protective film on the upper surface of the camera module and the adhesive layer on the lower surface, and a method for producing a camera module.
(b)カメラモジュール間の断裁線に沿って各カメラモジュールを固体撮像素子のシリコン基板の中途までハーフ断裁する工程、
(c)ハーフ断裁後、断裁されて露出したカメラモジュールの側壁面に対して、遮光膜を形成する工程、
(e)カメラモジュールの全断裁を行なうとともに、カメラモジュールの上面の易剥離製保護膜を剥離する工程、とを具備することを特徴とするカメラモジュールの製造方法。 For a camera module that has been produced in large numbers by wafer-side mounting in a wafer process, (a) a step of attaching an easily peelable protective film on the upper surface,
(b) a step of half-cutting each camera module to the middle of the silicon substrate of the solid-state imaging device along a cutting line between the camera modules;
(c) a step of forming a light-shielding film on the side wall surface of the camera module that has been cut and exposed after half cutting;
(e) A method of manufacturing a camera module, comprising: cutting all of the camera module, and peeling off an easily peelable protective film on the upper surface of the camera module.
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