TWI514482B - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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TWI514482B
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Description

半導體裝置之製造方法
本發明涉及一種半導體裝置之製造方法，尤其涉及一種適用于作為感測器模組之半導體裝置之製造方法之有效技術。
在感測器模組中，具有利用將光信號轉換為電信號之光電轉換裝置之感測器模組。前述感測器模組被用於各種用途，例如被用於讀取靜脈圖形之靜脈認證用感測器等。
在日本特開2007-117397號公報(專利文獻1)中，公開了一種與能夠讀取指紋或靜脈圖形之光學式生物感測器相關之技術。
[先行技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2007-117397號公報
迄今為止之感測器模組(以靜脈認證感測器模組為例)之結構係在感測器晶片(CMOS感測器晶片)上隔開一定距離而配置光學元件(透鏡)，因此感測器模組之厚度(安裝高度)較大。
另一方面，近年來，逐漸要求感測器模組之薄型化，因此我們對於專利文獻1之內容，即在感測器晶片上直接黏合光學元件(保護層)之薄型感測器模組進行了探討。
藉由本案發明人對此種薄型感測器模組之製造方法進行研究，結果發現以下問題。
即，感測器晶片相對於光學元件之位置偏移。
如果加以詳細說明，在將光學元件固定(配置)到感測器晶片上時，係使用糊狀黏合劑(具有流動性之黏合劑)，因此可知，即使相對於感測器晶片準確地配置了光學元件，但在前述黏合劑固化之前，配置在感測器晶片上之光學元件仍會出現移動。
因此，本專利申請發明人對以下方法進行了探討，即，在利用接合工具保持好光學元件之狀態下對黏合劑進行加熱，使該黏合劑固化，以實現即使使用糊狀黏合劑時，光學元件也不會出現移動之結果。結果，雖然抑制了光學元件相對於感測器晶片之水準方向上之位置偏移，但同時也降低了固化後之黏合劑之透射率(產生干涉條紋)。
本案發明人對此又進行了研究，結果發現原因如下，即在黏合劑固化之前，接合工具之負荷仍被施加至前述黏合劑上之緣故。由此導致黏合劑之厚度產生偏差，從而使固化後之黏合劑形成干涉條紋。
如上所述，在將光學元件黏合固定於感測器晶片之情況下，不僅要應對水準方向上之位置偏移，還必須考慮到垂直方向(厚度方向)上之配置精度。
另外，在前述專利文獻1之技術中，公開了隔著隔離層(14)將保護膜(13b)配置到半導體層(7)上之方案，但在由樹脂構成之保護層(13a)完全固化之前，已配置之保護膜(13b)之位置仍存在偏移之可能(本項中括弧內之符號係對應於前述專利文獻1之符號)。
本發明之目的在於提供一種能夠將光學元件高精度地配置(固定)到感測器晶片上之技術。
另外，本發明之目的還在於提供一種能夠提高半導體裝置性能之技術。
本發明之前述內容及前述內容以外之目的和新特徵在本說明書之描述及附圖說明中寫明。
下面簡要說明關於本專利申請書中所公開之發明中具有代表性之實施方式之概要。
代表性之實施方式之半導體裝置之製造方法為：將具有表面之感測器晶片以面朝上之方式安裝到佈線基板之上表面後，在感測器晶片之表面上之複數個部位配置第1黏合材料，並藉由使前述第1黏合材料固化，從而在感測器晶片表面形成複數個具有黏合性之第1隔離層，前述表面具有形成有複數個像素之感測器區域。接著，在感測器晶片表面配置糊狀之第2黏合材料後，在對第1光學元件施加負荷之狀態下，隔著複數個第1隔離層及第2黏合材料將具有形成有複數個光學區域之遮光層之第1光學元件配置到感測器晶片表面上。接下來，在未對第1光學元件施加負荷之狀態下藉由使第2黏合材料固化將第1光學元件進行固定。
下面簡要說明關於本專利申請書中所公開之發明中根據具有代表性之實施方式所得到之效果。
根據代表性之實施方式，可將光學元件高精度地配置(固定)到感測器晶片上。
而且，還可提高半導體裝置之性能。
在以下實施方式中，為了方便，在必要時將幾個部分或將實施方式分割來說明，除了需要特別說明之外，這些實施方式並非彼此獨立且無關係的，而係與其他一部分或者全部之變形例、詳細內容及補充說明等相互關聯的。另外，在以下實施方式中提及要素數等(包括個數、數值、量、範圍等)時，除了特別說明及原理上已經明確限定了特定數量等除外，前述特定數並非指固定之數量，而係可大於等於該特定數或可小於等於該特定數。而且，在以下實施方式中，除了特別說明及原理上已經明確了係必要時除外，前述構成要素(包括要素步驟等)也並非必須之要素。同樣地，在以下實施方式中提及之構成要素等形狀、位置關係等時，除了特別說明時及原理上已經明確了並非如此時，實質上包括與前述形狀等相近或者類似的。同理，前述之數值及範圍也同樣包括與其相近的。
以下根據附圖詳細說明本發明之實施方式。為了說明實施方式之所有圖中，原則上對具有同一功能之構件採用同一符號，省略掉重複之說明。另外，在除了需要特別說明之外，對具有同一或同樣部分原則上不進行重複說明。
另外，在實施方式所用之圖中，為了使圖面簡單易懂，有時會省略掉剖面圖之剖面線或者給平面圖加上剖面線。
下面參照附圖來說明本實施方式中感測器模組(半導體裝置)及其製造製程。本實施方式中感測器模組係作為靜脈認證用(例如手指靜脈認證用)之感測器模組等所使用之感測器模組。也能夠用於靜脈認證以外之用途，例如用於指紋識別用等。
<關於感測器模組之結構>
圖1係本發明一實施方式中感測器模組(半導體裝置、電子裝置)MJ1之平面圖，圖2係感測器模組MJ1之平面透視圖，圖3至圖5係感測器模組MJ1之剖面圖(側剖面圖)，圖6係感測器模組MJ1之局部放大剖面圖(主要部分剖面圖)。圖7係感測器模組MJ1中所用感測器晶片3之平面圖(俯視圖)，圖8係感測器模組MJ1中所用之光學元件5之平面圖(俯視圖)，圖9係感測器模組MJ1中所用之光學元件6之平面圖(俯視圖)。圖10係感測器模組MJ1中所用感測器晶片3、光學元件5及光學元件6之局部放大剖面圖(主要部分剖面圖)。圖11係感測器晶片3之受光元件PH、光學元件5之遮光層15之開口部16與光學元件5之透鏡部13之平面位置關係之說明圖(平面圖)。另外，在圖2中，示出了透視(拆除)了光學元件5、6及封裝部7之狀態之感測器模組MJ1之平面圖。而且，圖3對應於圖1及圖2之A1-A1線位置處之剖面圖，圖4對應於圖1及圖2之B1-B1線位置處之剖面圖，圖5對應於圖1及圖2之C1-C1線位置處之剖面圖。圖6係圖3之局部放大剖面圖，示出了由圖3中虛線圍成之區域RG1之放大圖，而圖6也對應於圖11之D4-D4線位置處之剖面圖。圖7中示出了感測器晶片3之整體平面圖(俯視圖)，同時還示出了區域RG2之放大圖。圖8中示出了光學元件5之整體平面圖(俯視圖)，同時還示出了區域RG3之放大圖。圖9中示出了光學元件6之整體平面圖(俯視圖)，同時還示出了區域RG4之放大圖。圖10(c)中示出了感測器晶片3之局部放大剖面圖(主要部分剖面圖)，圖10(b)中示出了光學元件5之局部放大剖面圖(主要部分剖面圖)，圖10(a)中示出了光學元件6之局部放大剖面圖(主要部分剖面圖)。圖10(c)對應於圖7之D1-D1線位置處之剖面圖，圖10(b)對應於圖8之D2-D2線位置處之剖面圖，圖10(a)對應於圖9之D3-D3線位置處之剖面圖。而且，圖10之剖面圖相當於圖6之剖面。而且，圖8中區域RG3之放大圖之部分為平面圖，但為了便於理解，對形成有遮光層15之區域標注了點狀之剖面線。
如圖1至圖10所示，本實施方式中感測器模組MJ1具有：佈線基板2；安裝於佈線基板2之上表面2a上之感測器晶片3及電子元件4；以及安裝於感測器晶片3上之光學元件5、6。此外，本實施方式中感測器模組MJ1具有：多根焊線BW，前述多根焊線BW將感測器晶片3之複數個焊盤電極PD與佈線基板2之多根焊接導線BL進行電連接；覆蓋前述多根焊線BW之封裝部7；以及安裝於佈線基板2之上表面2a之連接器CNT。
佈線基板(基材)2具有彼此位於相反側之兩個主表面即上表面(主表面、表面、感測器晶片安裝面)2a與下表面(背面)2b，上表面2a側成為感測器晶片3及電子元件4安裝側之主表面(感測器晶片安裝面)。佈線基板2例如為玻璃環氧系之樹脂基板，也可以採用將由樹脂材料層(例如玻璃環氧系樹脂材料層)等構成之絕緣層與佈線層(導體層、導體圖形層)交替層疊而成之多層佈線結構(即多層佈線基板)。在佈線基板2之上表面2a，形成(配置)有多根焊接導線(電極、端子)BL及複數個端子(電極、導電性焊區、焊接導線)TE1、TE2作為電極。在佈線基板2之上表面2a上安裝之感測器晶片3之焊盤電極(焊盤、電極、端子)PD經由焊線BW電連接於佈線基板2之上表面2a上形成之焊接導線BL。焊線BW例如由金(Au)線等金屬細線構成。
在佈線基板2之上表面2a安裝(搭載)有單個或複數個電子元件4，前述電子元件4例如為晶片電阻或晶片電容器等被動元件(晶片元件)、或EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory：電可擦除唯讀記憶體)等形成有非易失性記憶體電路之記憶體晶片(記憶體用半導體晶片)。電子元件4中之晶片電阻或晶片電容器等被動元件被焊接安裝在佈線基板2之上表面2a上，記憶體晶片隔著焊錫凸塊(凸塊電極)等而以倒裝晶片之方式安裝在佈線基板2之上表面2a上。即，電子元件4之各電極分別機械性地且電連接於佈線基板2之上表面2a之各端子TE1。圖1、圖2及圖4中，示出了作為電子元件4之晶片電阻或晶片電容器等被動元件經由焊錫等接合材料10b而連接於佈線基板2之上表面2a之端子TE1之狀態。佈線基板2之上表面2a上安裝之電子元件4之種類和數量可根據需要進行各種變更。在佈線基板2之上表面2a，形成有作為電子元件4連接用端子之複數個端子TE1，各端子TE1由與佈線基板2之上表面2a上形成之上述焊接導線BL為同層之導體圖形(佈線圖形)所形成。
感測器晶片(攝像元件、固態攝像元件、半導體攝像元件)3係光感測器用半導體晶片，例如形成有CMOS影像感測器電路等感測器電路(受光元件電路)，且具有形成感測器電路之一側之主表面即表面(受光面、受光元件形成面)3a和與表面3a為相反側之主表面即背面3b。並且，以感測器晶片3之背面3b與佈線基板2相向(安裝、黏合)之方式，將感測器晶片3經由接合材料(晶片焊接材料)10a而安裝(配置、搭載、面朝上焊接)到佈線基板2之上表面2a上。感測器晶片3為半導體晶片，因此感測器模組MJ1可視為半導體裝置。
感測器晶片3上形成之CMOS影像感測器電路係藉由在半導體裝置之製造製程中所使用之標準CMOS工藝而形成，且具有感測器陣列(受光元件區域)。在感測器晶片3之表面3a上，設置著形成有感測器陣列之區域(感測器區域)即感測器面(感測器區域、受光部、感測器陣列區域)SE作為受光部。也可將感測器面SE視為感測器區域。感測器晶片3之平面形狀為四邊形(更具體地說為長方形)，感測器面SE之平面形狀也為四邊形(更具體地說為長方形)。
在感測器晶片3之感測器面SE上，形成有複數個受光元件PH作為複數個像素。具體而言，由圖7及圖10(c)也可知，在感測器晶片3之感測器面SE上，沿著感測器晶片3之主表面而在縱橫方向上(即呈陣列狀地)有規則地排列配置著複數個受光元件(像素)PH。各受光元件PH係形成CMOS影像感測器電路之像素之部分，具有將照入之光信號轉換為電信號之光電轉換功能。因此，可將受光元件PH視為像素。例如可使用光電二極體或光電電晶體作為受光元件PH。而且，感測器晶片3還可為具有對由感測器面SE獲得之電信號進行處理之類比電路或DSP(Digital Signal Processor：數位信號處理器)電路等。
在感測器晶片3之感測器面SE上，例如呈100列×150行之陣列(行列)狀地排列(配置)有15000個受光元件PH。另外，感測器晶片3之感測器面SE上受光元件PH排列之行數及列數可根據需要變更。
而且，圖中雖未示出，但在感測器晶片3之表面3a上，形成有表面保護膜(保護絕緣膜)作為感測器晶片3最上層之絕緣膜。在前述表面保護膜上，形成有受光元件PH用開口部和焊盤電極PD用開口部。前述表面保護膜上之受光元件PH用開口部係以前述受光元件PH露出於各受光元件PH上部之方式而形成，以使得光能夠通過受光元件PH用開口部而照向受光元件PH。而且，表面保護膜上之焊盤電極PD用開口部係以前述焊盤電極PD露出於各焊盤電極PD上部之方式而形成，以使焊線BW能夠連接於焊盤電極PD。
在感測器晶片3之表面3a上，在除了感測器面SE以外之區域形成(配置)有複數個焊盤電極PD，前述焊盤電極PD係感測器晶片3之CMOS影像感測器電路等引出電極，藉由焊線BW電連接於佈線基板2之焊接導線BL。焊盤電極PD配置在感測器晶片3之表面3a之週邊部，在圖2及圖7中，沿著感測器晶片3之表面3a之邊SD1而排列配置(排列)有複數個焊盤電極PD。
在佈線基板2之上表面2a，經由接合材料10c安裝(搭載、配置)有作為感測器模組MJ1之外部端子(外部連接端子)作用之連接器(連接器部)CNT。連接器CNT具有作為將感測器模組MJ1(之內置電路)與外部設備電連接之外部端子之作用。具體而言，在佈線基板2之上表面2a上沿著邊SD2之位置，形成有作為連接器CNT連接用端子之複數個端子TE2，連接器CNT電連接於前述複數個端子TE2。佈線基板2之上表面2a之各端子TE2由與佈線基板2之上表面2a上形成之上述焊接導線BL及上述端子TE1同層之導體圖形(佈線圖形)所形成。
佈線基板2之上表面2a之多根焊接導線BL、複數個端子TE1及複數個端子TE2經由佈線基板2之佈線(包括與焊接導線BL及端子TE1、TE2同層之佈線圖形、佈線基板2之內部佈線圖形或佈線基板2之通孔)根據需要彼此電連接。
連接器CNT具有複數個端子TE3，連接器CNT之各端子TE3電連接於佈線基板2之各端子TE2。因此，連接器CNT之各端子TE3藉由佈線基板2之佈線等電連接於感測器模組MJ1內之電路(感測器晶片3或電子元件4之各電極)。連接器CNT之各端子TE3電連接於佈線基板2之上表面2a之各端子TE2，並經由佈線基板2之佈線、焊線BW或焊錫等而電連接於感測器晶片3之焊盤電極PD或電子元件4之電極等。
在佈線基板2之上表面2a上，以覆蓋多根焊線BW之方式形成有封裝部7。封裝部7例如由熱固性樹脂材料等樹脂材料構成，也可含有填充劑等。例如也可將環氧樹脂或矽酮樹脂等用作封裝部7用樹脂材料。感測器晶片3之焊盤電極PD與焊線BW之連接部、佈線基板2之焊接導線BL與焊線BW之連接部以及焊線BW本身被封裝部7封裝而受到到保護。
而且，封裝部7係以覆蓋焊線BW之方式(即不使焊線BW露出之方式)而形成，但優選封裝部7用樹脂材料不被配置到感測器晶片3之感測器面SE上，由此，能夠防止照向感測器晶片3之感測器面SE之光被封裝部7用樹脂材料阻擋(遮擋)。
在感測器晶片3之表面3a上，安裝有光學元件5、6。其中，光學元件5經由黏合材料(黏合材料層、黏合劑、黏合劑層)11安裝(配置)並固定在感測器晶片3之表面3a上，光學元件6經由黏合材料(黏合材料層、黏合劑、黏合劑層)12安裝(配置)並固定在前述光學元件5上。黏合材料11及黏合材料12為透光之透光性黏合材料(即所謂透明黏合材料)，呈固化狀態。由於將黏合材料11、12設為透光性之黏合材料(透明黏合材料)，因此能夠防止照向感測器晶片3之感測器面SE之光被黏合材料11、12阻擋(遮擋)。黏合材料11、12及後述黏合材料11a、12a具有透光性(光之透射性)，因此為大致透明。
光學元件5、6中，上側(遠離感測器晶片3之表面3a之一側)光學元件(微透鏡)6係具有透鏡作用之光學元件。但是，本實施方式中光學元件6並非整體作為一個透鏡起作用，而係具有複數個透鏡部13。光學元件6具有形成有複數個透鏡部13之一側之主表面即表面(透鏡部形成面)6a和與表面6a為相反側之主表面即背面，光學元件6背面經由黏合材料12而與光學元件5黏合。
光學元件6由透光之透光性材料(透明材料)形成。藉由圖9及圖10(a)可知，在光學元件6之表面6a上，沿著光學元件6之主表面而在縱橫方向上(即呈陣列狀地)有規則地排列形成(配置)有複數個透鏡部13。在光學元件6之表面6a上呈陣列狀配置之複數個透鏡部13與在感測器晶片3之感測器面SE上呈陣列狀配置之複數個受光元件PH對應(一一對應)，感測器晶片3之感測器面SE上受光元件PH之排列間距(排列間隔)P1 與光學元件6之表面6a上透鏡部13之排列間距(排列間隔)P3 相同(即P1 =P3 )。
在光學元件6之表面6a上形成之複數個透鏡部13分別作為一個透鏡起作用。即，在光學元件6之表面6a上形成之複數個透鏡部13分別作為不同透鏡起作用。各透鏡部13係將丙烯酸樹脂等透光性材料(透明材料)加工成凸透鏡狀。
光學元件6例如可將平板狀之玻璃部件(玻璃基材、玻璃板)作為基底層(基材層)14，在前述具有透光性之基底層14之表面及背面(前述表面及背面係彼此位於相反側之主表面)中，前述表面(基底層14之表面)利用丙烯酸樹脂等形成複數個透鏡部13。此時，基底層14厚度例如可設為0.25 mm左右，透鏡部13厚度(透鏡部13中央部之厚度)可設為40 μm左右。而且，作為其他形態，也可將基底層14替換為丙烯酸樹脂，並由丙烯酸樹脂形成將基底層14和透鏡部13合在一起之整個光學元件6。藉由將丙烯酸樹脂用作透鏡部13，更易於對透鏡部13進行加工。丙烯酸樹脂適合作為透鏡部13之材料，但耐熱溫度相對較低，為90℃左右。
光學元件5、6中下側(靠近感測器晶片3之表面3a之一側)之光學元件(遮光材料)5係一種具有遮光材料作用之光學元件，可防止(遮蔽)多餘之光照向形成於感測器晶片3之感測器面SE上之複數個受光元件PH。光學元件5包括形成有遮光層(遮光膜)15之一側之主表面即表面(遮光膜形成面)5a和與表面5a為相反側之主表面即背面，光學元件5背面經由黏合材料11而與感測器晶片3之表面3a黏合，光學元件5之表面5a經由黏合材料12而與光學元件6之背面黏合。
在光學元件5之表面5a上形成有遮光層15，前述遮光層15形成在光學元件5之整個表面5a上，在遮光層15上設有作為光學區域之複數個開口部(光學區域)16。光學元件5中除了遮光層15以外之部分(即基底層17)由透光之透光性材料(透明材料)形成，另一方面，遮光層15由不透光(即防止透光或反光)之遮光性材料形成。因此，各開口部16具有光學區域之作用，可用作透光之區域。光學元件5包括具有複數個開口部16作為光學區域之遮光層15，能夠防止來自斜向之光照向受光元件PH。
光學元件5例如可將平板狀之玻璃部件(玻璃基材、玻璃板)作為基底層(基材層)17，在前述具有透光性之基底層17之表面及背面(前述表面及背面係彼此位於相反側之主表面)中，前述表面(基底層17之表面)上形成有由鉻(Cr)膜等金屬膜形成的遮光層15。此時，基底層17之厚度例如可設為150 μm左右，遮光層15之厚度可設為數微米左右。
光學元件5、6分別具有比感測器面SE稍大之平面形狀及平面尺寸，在感測器晶片3從下開始依次安裝有光學元件5、6之狀態下，各光學元件5、6在俯視時內包感測器面SE且使焊盤電極PD露出。即，在俯視時感測器面SE整體被光學元件5及光學元件6覆蓋，另一方面，在俯視時，焊盤電極PD為不與光學元件5、6重合(未被光學元件5、6覆蓋)之狀態。
光學元件5與光學元件6可採用大致相同之平面形狀及平面尺寸。而且，感測器晶片3及感測器面SE各自之平面形狀例如為四邊形(更具體地說為長方形)，此時，光學元件5、6可為比感測器面SE稍大之四邊形(更具體地說為長方形)。而且，各光學元件5、6可採用前述光學元件之三條邊(除了焊盤電極PD側之邊以外之三條邊)與感測器晶片3之三條邊(除了焊盤電極PD側之邊以外之三條邊)大致匹配之平面形狀及平面尺寸，由此，既能確保隔離層SP1、SP2之配置區域，也有利於感測器模組之小面積化。
感測器模組MJ1中，在感測器晶片3之表面3a上經由黏合材料11安裝有光學元件5，在前述光學元件5上經由黏合材料12安裝有光學元件6，由圖6及圖11可知，感測器晶片3之感測器面SE之各受光元件PH、光學元件5之遮光層15之各開口部16與光學元件6之各透鏡部13，在平面觀察(即俯視)時以重疊之方式而安裝有光學元件5、6。因此，使得由光學元件6之各透鏡部13彙集之光線經由(通過)光學元件5之遮光層15之各開口部16而照向感測器晶片3之表面3a之感測器面SE之各受光元件PH。
光學元件5之遮光層15之各開口部16具有以下作用：即，使由光學元件6之各透鏡部13彙集之光線透過，並照向感測器晶片3之表面3a之感測器面SE上各受光元件PH。另一方面，光學元件5之遮光層15本身也具有以下作用：即，可防止光斜向(從與感測器晶片3之表面3a垂直之方向以規定角度以上傾斜之方向)照向半導體晶片3之表面3a之感測器面SE之各受光元件PH。因此，透過光學元件6之任意透鏡部13後之光可透過位於前述透鏡部13正下方之開口部16而照向位於前述透鏡部13正下方之受光元件PH，但無法照到位於前述透鏡部13正下方以外之受光元件PH。由此，可僅由一個透鏡部13彙集之光線照向一個受光元件PH。
感測器晶片3之感測器面SE上之受光元件PH之排列(排列方式)、光學元件5之表面5a上之遮光層15之開口部16之排列(排列方式)和光學元件6之表面6a上之透鏡部13之排列(排列方式)基本上相同。即，感測器晶片3之感測器面SE上之受光元件PH之排列間距(排列間隔)P1 、光學元件5之表面5a上之遮光層15之開口部16之排列間距(排列間隔)P2 和光學元件6之表面6a上之透鏡部13之排列間距(排列間隔)P3 相同(即P1 =P2 =P3 )。這些排列間距P1 、P2 、P3 例如可設為100 μm左右(此時為P1 =P2 =P3 =100 μm)。而且，在感測器晶片3之感測器面SE上排列(配置)有100列×150行共計15000個受光元件PH之情況下，與此對應地，在光學元件5之表面5a之遮光層15上，設有100列×150行共計15000個開口部16，在光學元件6之表面6a上，設有100列×150行共計15000個透鏡部13。
因此，在佈線基板2上安裝有感測器晶片3，在前述感測器晶片3上安裝有光學元件5，且在前述光學元件5上安裝有光學元件6之感測器模組MJ1中，感測器晶片3之感測器面SE之各受光元件PH、光學元件5之遮光層15之各開口部16與光學元件6之透鏡部13沿上下方向(與感測器晶片3之表面3a垂直之方向)而排列。優選感測器晶片3之感測器面SE之各受光元件PH之中心線、光學元件5之遮光層15之各開口部16之中心線與光學元件6之透鏡部13之中心線大致相同之情況。由此，可使由光學元件6之各透鏡部13彙集之光線經由光學元件5之遮光層15之各開口部16而照向感測器晶片3之表面3a之感測器面SE上之各受光元件PH。
而且，在感測器晶片3上安裝有光學元件5之感測器模組MJ1中，如圖6及圖11所示，優選在平面觀察(即俯視)時感測器晶片3之感測器面SE之各受光元件PH內包於光學元件5之遮光層15之各開口部16中。目的係為了防止應照向各受光元件PH之光被遮光層15遮擋。因此，優選光學元件5之表面5a上之遮光層15之各開口部16之尺寸比感測器晶片3之表面3a之表面保護膜上之受光元件PH用各開口部(形成在感測器晶片3之表面保護膜上之開口部且形成在受光元件PH上部並可使光照向受光元件PH之開口部)之尺寸大。此處，開口部尺寸在開口部為正方形之情況下對應于一邊之長度，在開口部為圓形之情況下對應於圓之直徑。例如，可將光學元件5之表面5a上遮光層15之各開口部16設為直徑或一邊為27 μm左右之圓形或矩形，將感測器晶片3之表面保護膜上受光元件PH用各開口部設為直徑或一邊為10 μm左右之圓形或矩形。
而且，在感測器晶片3上安裝有光學元件5、6之感測器模組MJ1中，如圖6及圖11所示，優選在平面觀察(即俯視)時感測器晶片3之感測器面SE之各受光元件PH及光學元件5之遮光層15之各開口部16內包於光學元件6之各透鏡部13。
而且，在本實施方式之感測器模組MJ1中，光學元件5經由黏合材料11黏合在感測器晶片3之表面3a上，但在感測器晶片3之表面3a與光學元件5之背面之間，不僅可存在黏合材料11，也可存在複數個隔離層SP1。而且，光學元件6經由黏合材料12黏合在光學元件5之表面5a上，但在光學元件5之表面5a與光學元件6之背面之間，不僅具有黏合材料12，也可有複數個隔離層SP2。
如下面所述，隔離層SP1係為了決定感測器晶片3之表面3a與光學元件5背面之間之間隔以及在製造時臨時固定光學元件5而設，隔離層SP1雖也係由固化後之黏合材料構成，但以與黏合材料11不同之製程形成。而且，隔離層SP2係為了決定光學元件5之表面5a與光學元件6背面之間之間隔以及在製造時臨時固定光學元件6而設，隔離層SP2雖也係由固化後之黏合材料構成，但以與黏合材料12不同之製程形成。
<關於感測器模組之製造製程>
下面說明本實施方式中感測器模組MJ1之製造製程。
圖12係本實施方式中感測器模組MJ1之製造製程之製造工藝流程圖。圖13係感測器模組MJ1之製造製程中步驟S5之隔離層SP1形成製程之詳細工藝流程圖。圖14係感測器模組MJ1之製造製程中步驟S6之光學元件安裝製程之詳細工藝流程圖。圖15係感測器模組MJ1之製造製程中步驟S7之隔離層SP2形成製程之詳細工藝流程圖。圖16係感測器模組MJ1之製造製程中步驟S8之光學元件安裝製程之詳細工藝流程圖。圖17係感測器模組MJ1之製造時所用之佈線基板2之平面圖，圖18至圖20係其剖面圖。圖17之A1-A1線之剖面大致對應於圖18(A1-A1剖面圖)，圖17之B1-B1線之剖面大致對應於圖19(B1-B1剖面圖)，圖17之C1-C1線之剖面大致對應於圖20(C1-C1剖面圖)。另外，圖17中之A1-A1線，B1-B1線及C1-C1線之位置分別對應於圖1中之A1-A1線、B1-B1線及C1-C1線之位置。而且，圖21至圖70係本實施方式中感測器模組MJ1之製造製程之平面圖或剖面圖或說明圖。
在製造感測器模組MJ1時，首先，準備圖17至圖20所示之佈線基板2(圖12之步驟S1)。佈線基板2之基本結構因已在上文進行了敍述，因此，不再進行詳細說明。
簡言之即，如圖17至圖20所示，佈線基板2具有上表面2a及位於上表面2a相反側之下表面2b，在佈線基板2之上表面2a上形成有線焊用多根焊接導線BL、電子元件4連接用複數個端子TE1和連接器CNT連接用複數個端子TE2作為電極。
準備(預備)圖17至圖20所示之佈線基板2之後，如圖21至圖24所示，在佈線基板2之上表面2a上安裝(搭載)感測器晶片3、電子元件4及連接器CNT(圖12之步驟S2)。感測器晶片3之具體結構因已在上文進行了敍述，因此不再進行重複說明。
圖21(平面圖)、圖22(A1-A1剖面圖)、圖23(B1-B1剖面圖)及圖24(C1-C1剖面圖)係分別對應於圖17(平面圖)、圖18(剖面圖)、圖19(剖面圖)及圖20(剖面圖)，係步驟S2(安裝製程)之階段(狀態)之內容。
對步驟S2中各種元件(感測器晶片3、電子元件4及連接器CNT)安裝製程之一例加以具體說明，可按以下方式進行。
首先，在佈線基板2之上表面2a中預定安裝感測器晶片3、電子元件4及連接器CNT之區域(更具體地說即在安裝感測器晶片3時與感測器晶片3之背面3b相向之區域和端子TE1、TE2上之區域)上塗敷或印刷接合材料(焊錫等)。接著，在佈線基板2之上表面2a，安裝感測器晶片3、電子元件4及連接器CNT。此時，將感測器晶片3以背面3b側朝向下方(佈線基板2側)而表面3a側朝向上方之方式安裝(面朝上焊接)到佈線基板2之上表面2a上。即，在步驟S2中，感測器晶片3以感測器晶片3之背面3b與佈線基板2之上表面2a相向之方式而安裝到佈線基板2之上表面2a上。而且，在電子元件4包括記憶體晶片之類之半導體晶片之情況下，前述半導體晶片以半導體晶片之焊錫凸塊(凸塊電極)與端子TE1相向之方式而配置到佈線基板2之上表面2a上。接著進行回流焊接處理等，將感測器晶片3、電子元件4及連接器CNT經由焊錫等接合材料固著(固定)到佈線基板2上。由此，便可將感測器晶片3、電子元件4及連接器CNT安裝(搭載)到佈線基板2之上表面2a上。
而且，也可使感測器晶片3之安裝製程(晶片焊接製程)與電子元件4之安裝製程為不同製程，此時，對於用於安裝感測器晶片3之接合材料(晶片焊接材料)與用於安裝電子元件4或連接器CNT之接合材料，也可使用不同種類之接合材料。例如，感測器晶片3用之晶片焊接材料可使用導電性膏劑型黏合材料(例如銀膏劑)或絕緣性膏劑型黏合材料等熱固型之膏劑材料，電子元件4及連接器CNT用之接合材料可使用焊錫。
藉由步驟S2之安裝製程，感測器晶片3藉由接合材料(晶片焊接材料)10a而固定(固著)在佈線基板2(之上表面2a)。而且，對於電子元件4中之被動元件(晶片元件)而言，前述被動元件(晶片元件)之電極經由接合材料10b(例如焊錫)被電連接及機械連接(固定)於佈線基板2之端子TE1。而且，作為電子元件4，如果具有記憶體晶片之類之半導體晶片，則前述半導體晶片之焊錫凸塊將被電連接及機械連接(固定)於佈線基板2之端子TE1。而且，連接器CNT經由接合材料10c(如焊錫)被電連接及機械連接(固定)於佈線基板2之端子TE2。
如上所述，感測器晶片3、電子元件4及連接器CNT被安裝並固定於佈線基板2之上表面2a，並且，各電子元件4之各電極被電連接於佈線基板2之上表面2a之應連接之各端子TE1，連接器CNT之各端子TE3被電連接於佈線基板2之各端子TE2。
在步驟S2之各種元件(感測器晶片3、電子元件4及連接器CNT)之安裝製程之後，如圖25至圖28所示，進行線焊製程，經由多根焊線BW分別將感測器晶片3之表面3a之複數個焊盤電極PD和佈線基板2之上表面2a之多根焊接導線BL進行電連接(圖12之步驟S3)。此時，各焊線BW之一個端部連接於感測器晶片3之焊盤電極PD，另一個端部連接於佈線基板2之焊接導線BL。
圖25(平面圖)、圖26(A1-A1剖面圖)、圖27(B1-B1剖面圖)及圖28(C1-C1剖面圖)分別對應於圖17(平面圖)、圖18(剖面圖)、圖19(剖面圖)及圖20(剖面圖)，係步驟S3(線焊製程)之階段(狀態)之內容。
在步驟S3之線焊製程之後，如圖29至圖32所示，在佈線基板2之上表面2a上形成封裝部7(圖12之步驟S4)。
圖29(平面圖)、圖30(A1-A1剖面圖)、圖31(B1-B1剖面圖)及圖32(C1-C1剖面圖)分別對應於圖17(平面圖)、圖18(剖面圖)、圖19(剖面圖)及圖20(剖面圖)，係步驟S4(封裝部7形成製程)之階段(狀態)之內容。
步驟S4之封裝部7形成製程例如可按以下方式進行。首先，在佈線基板2之上表面2a上，以覆蓋多根焊線BW之方式向封裝部7供給(配置)形成用材料(樹脂材料)。前述封裝部7形成用材料(樹脂材料)例如由熱固性樹脂材料等樹脂材料構成，也可含有填充劑等。例如可將環氧樹脂或矽酮樹脂等用作封裝部7形成用材料(樹脂材料)。接下來使封裝部7形成用材料(樹脂材料)固化。在封裝部7形成用材料(樹脂材料)為熱固性樹脂之情況下，可藉由進行熱處理(加熱處理)來使封裝部7形成用材料(樹脂材料)固化。由此，形成由固化後之樹脂材料(封裝部7形成用樹脂材料)構成之封裝部7。
在步驟S4中，封裝部7係以覆蓋焊線BW之方式(即不使焊線BW露出之方式)而形成。由此，感測器晶片3之焊盤電極PD與焊線BW之連接部、佈線基板2之焊接導線BL與焊線BW之連接部以及焊線BW本身由封裝部7封裝而受到保護。
而且，封裝部7係以覆蓋焊線BW之方式(即不使焊線BW露出之方式)而形成，但優選封裝部7用樹脂材料不被配置到感測器晶片3之感測器面SE上，由此，能夠防止向感測器晶片3之感測器面SE照射之光被封裝部7用樹脂材料阻擋(遮擋)。
在步驟S4之封裝部7形成製程之後，如圖33至圖37所示，在感測器晶片3之表面3a形成隔離層SP1(圖12之步驟S5)。
圖33(平面圖)、圖34(A1-A1剖面圖)、圖35(B1-B1剖面圖)及圖36(C1-C1剖面圖)分別對應於圖17(平面圖)、圖18(剖面圖)、圖19(剖面圖)及圖20(剖面圖)，係步驟S5(隔離層SP1形成製程)之階段(狀態)之內容。而且，圖37對應於圖7，係與圖33至圖36相同之製程階段中感測器晶片3之平面圖(俯視圖)。另外，圖37中，對上述封裝部7及上述焊線BW進行了透視處理。
步驟S5之隔離層SP1形成製程可按以下方式進行。首先，在感測器晶片3之表面3a上之複數個部位，配置(供給、塗敷)隔離層SP1形成用黏合材料(黏合劑)21(圖13之步驟S5a)。接著，藉由使前述黏合材料21固化，在感測器晶片3之表面3a形成複數個隔離層SP1(圖13之步驟S5b)。隔離層SP1由黏合材料21固化而成。隔離層SP1形成在感測器晶片3之表面3a上預定安裝光學元件5之區域之複數個部位。
隔離層SP1係為了決定隨後安裝到感測器晶片3上之光學元件5之背面與感測器晶片3之表面3a之間之間隔以及在固化後述之黏合材料11a之前臨時固定光學元件5而設。因此，隔離層SP1必須具有用於臨時固定光學元件5之黏合性(黏性、黏著性)。
黏合材料21藉由步驟S5b之固化製程而黏度變高。因此，步驟S5b之黏合材料21固化製程可視為提高黏合材料21之黏度之處理。即，如步驟S5a中在感測器晶片3之表面3a之複數個部位配置黏合材料21時将前述黏合材料21之黏度設為黏度(第1黏度)V1 ，並將步驟S5b中固化後之黏合材料21之黏度即隔離層SP1之黏度設為黏度(第2黏度)V2 時，黏度(第2黏度)V2 比黏度(第1黏度)V1高(即V2 >V1 )。因此，在步驟S5b中形成之隔離層SP1(即藉由步驟S5b而固化後之黏合材料21)具有比在步驟S5a中配置在感測器晶片3之表面3a上之階段中黏合材料21之黏度V1 高之黏度V2 ，且具有黏合性(黏性、黏著性)。
作為步驟S5a中配置在感測器晶片3之表面3a上之黏合材料21，優選紫外線固化型之黏合材料，此時在步驟S5b中對感測器晶片3之表面3a之黏合材料21照射紫外線，從而使黏合材料21固化而形成隔離層SP1。
而且，紫外線固化型之黏合材料暴露於(接觸)空氣之面即使照射紫外線也不會完全固化，易成為具有黏合性(黏性、黏著性)之狀態。因此，優選使用紫外線固化型之黏合材料來作為隔離層SP1形成用黏合材料21，且在上述步驟S5b中，在感測器晶片3之表面3a上配置之黏合材料21之表面與空氣接觸(暴露於空氣中)之狀態下對黏合材料21照射紫外線，從而使黏合材料21固化而形成隔離層SP1。由此，能夠容易且確實地形成具有臨時固定光學元件5所需之黏合性(黏性、黏著性)之隔離層SP1。
而且，步驟S5a中配置在感測器晶片3之表面3a上之黏合材料21優選使用具有一定程度之高黏性(比後述之黏合材料11a、12a之黏性高)之黏合材料，由此，能夠使得配置在感測器晶片3之表面3a上之黏合材料21在配置後難以沿橫向(平面方向、與感測器晶片3之表面3a平行之方向)展開，從而易形成規定形狀(高度)之隔離層SP1。
而且，在感測器晶片3之表面3a上優選隔離層SP1形成在避開感測器面(感測器區域)SE之位置(感測器面SE之外側)。這可以藉由在步驟S5a中，將黏合材料21之配置位置設為在感測器晶片3之表面3a上避開感測器面SE之位置(感測器面SE之外側)而實現。由此，可使隔離層SP1不影響光向感測器面SE之受光元件PH照射，因此對於隔離層SP1，無須在意透光性等，可將易於形成隔離層SP1之黏合材料用於黏合材料21。
而且，優選在俯視時隔離層SP1形成於之感測器晶片3之表面3a上之感測器面SE之週邊(優選沿著感測器面SE之各邊(分別沿著四邊)形成)。由此，隨後在感測器晶片3之表面3a上配置光學元件5時，能夠利用隔離層SP1來確定感測器晶片3之表面3a與光學元件5背面之間之間隔，從而能夠利用隔離層SP1之高度來確定黏合材料11之層之厚度。
而且，如果在感測器晶片3之表面3a上，將複數個隔離層SP1彼此平面相連(一體化)且完全包圍感測器面SE而一體形成，則存在以下可能，即，無法確保將在後述之步驟S6b中配置光學元件5時將被吸入之空氣從感測器晶片3與光學元件5之間排出到外部之流路(路徑)。因此，在感測器晶片3之表面3a上形成複數個隔離層SP1，但優選在平面形狀為四邊形之感測器面SE之各邊(四邊之各邊)上各形成複數個隔離層SP1。此時，優選各隔離層SP1為局部地形成。由此，不僅在感測器面SE之角部，而且在各邊也能夠確保從感測器晶片3與光學元件5之間將空氣等排出到外部之流路(路徑)，從而能夠抑制或防止在感測器晶片3與光學元件5之間產生空洞。
在步驟S5之隔離層SP1形成製程之後，在感測器晶片3之表面3a上安裝光學元件5(圖12之步驟S6)。光學元件5之具體結構因已在上文進行了敍述，因此不再進行重複說明。
圖38(平面圖)、圖39(A1-A1剖面圖)、圖40(B1-B1剖面圖)及圖41(C1-C1剖面圖)分別對應於圖17(平面圖)、圖18(剖面圖)、圖19(剖面圖)及圖20(剖面圖)，係步驟S6a(黏合材料11a配置製程)之階段(狀態)之內容。圖42(平面圖)、圖43(A1-A1剖面圖)、圖44(B1-B1剖面圖)及圖45(C1-C1剖面圖)分別對應於圖17(平面圖)、圖18(剖面圖)、圖19(剖面圖)及圖20(剖面圖)，係步驟S6b(光學元件5配置製程)之階段(狀態)之內容。圖46對應於圖37，係與圖42至圖45相同之製程階段中感測器晶片3及感測器晶片3上之光學元件5之平面圖(俯視圖)。另外，圖46中，對上述封裝部7及上述焊線BW進行了透視處理。而且，圖47係對應於圖46之區域RG3中之D2-D2線位置處之剖面圖，係與圖42至圖45相同之製程階段中感測器晶片3及感測器晶片3上之光學元件5之層疊結構之局部放大剖面圖(主要部分剖面圖)。
步驟S6之光學元件5安裝製程可按以下方式進行。首先，如圖38至圖41所示，在感測器晶片3之表面3a上預定安裝光學元件5之區域配置(供給、塗敷)光學元件5黏合用黏合材料(黏合劑)11a(圖14之步驟S6a)。此時，如果在感測器晶片3之表面3a堆積或附著有異物，則所配置之黏合材料11a之濕潤性有可能降低(不會濕擴展至感測器面SE之幾乎整個區域上)，因此優選在配置黏合材料11a之前，對前述感測器面SE照射等離子體，以潔淨感測器面SE。但是，如果過度照射等離子體，則可能使感測器面SE受損，因此如果無異物堆積或附著，則無需進行上述等離子體清潔製程。另外，前述黏合材料11a為糊狀(具有流動性)之黏合材料。接著，如圖42至圖47所示，隔著隔離層SP1及黏合材料11a將光學元件5配置(搭載)到感測器晶片3之表面3a上(圖14之步驟S6b)。步驟S6b中，以光學元件5之背面與感測器晶片3之表面3a相向之方式，隔著隔離層SP1及黏合材料11a將光學元件5配置(搭載)到感測器晶片3之表面3a上。接下來，藉由使前述黏合材料11a固化，從而將光學元件5固定(固著)在感測器晶片3上(圖14之步驟S6c)。固化後之黏合材料11a即為上述黏合材料11。
由圖46及圖47可知，步驟S6b中，以光學元件5之遮光層15之複數個開口部16與感測器晶片3之表面3a(感測器面SE)之複數個受光元件PH分別重合(俯視時重合)之方式，隔著複數個隔離層SP1及黏合材料11a將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上。
對於步驟S6b之光學元件5配置製程和步驟S6c之黏合材料11a固化製程，參照圖48至圖51進行更具體地說明。圖48至圖51係步驟S6b之光學元件5配置製程及步驟S6c之黏合材料11a固化製程之說明圖，相當於圖39或圖43(即A1-A1剖面圖)之剖面。
如圖48所示，到步驟S6a之黏合材料11a配置製程為止之佈線基板2在進行步驟S6b之階段，被裝載(配置)到載台(裝載台)22上。也可以在將佈線基板2裝載(配置)到載台22上之狀態下進行步驟S6a之黏合材料11a配置製程，或者在進行步驟S6a之黏合材料11a配置製程之後將佈線基板2裝載(配置)到載台22上。以佈線基板2之下表面2b與載台22之上表面22a相向之方式，將佈線基板2之上表面2a側朝向上方，將佈線基板2裝載(配置)到載台22之上表面22a上。
進行步驟S6b時，如圖48所示，以接合工具23保持光學元件5(例如藉由吸附進行保持)，使由接合工具23保持之光學元件5從感測器晶片3(前述感測器晶片3藉由接合材料10a而固定於佈線基板2上)上方朝向感測器晶片3之表面3a並下降。接著，如圖49所示，在感測器晶片3之表面3a上，配置由接合工具23保持之光學元件5。由此，配置在感測器面SE上之黏合材料11a濕擴展至感測器面SE之幾乎整個區域上。接下來，停止(中止)用接合工具23對光學元件5進行保持(例如藉由吸附進行保持)，如圖50所示只使接合工具23上升(即光學元件5不與接合工具23一同上升)，而光學元件5仍保留在感測器晶片3上。隨後，如圖51所示，進行步驟S6c之黏合材料11a之固化製程，使黏合材料11a成為固化後之黏合材料11。
本實施方式之步驟S6b中，在對光學元件5施加負荷之狀態下將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上，另一方面，在上述步驟S6c中，在未對光學元件5施加負荷之狀態下使黏合材料11a固化。具體而言，上述步驟S6b中，將由接合工具23保持之光學元件5隔著複數個隔離層SP1及黏合材料11a而配置到感測器晶片3之表面3a上，因此在上述步驟S6b中，係在對光學元件5施加因接合工具23而造成之負荷之狀態下將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上。另一方面，上述步驟S6c中，在接合工具23與光學元件5分開之狀態下使黏合材料11a固化，因此在上述步驟S6c中，係在未對光學元件5施加負荷之狀態下使黏合材料11a固化。
由於在步驟S5中形成之隔離層SP1具有黏合性，因此在步驟S6b中配置到感測器晶片3之表面3a上之光學元件5由隔離層SP1(隔離層SP1之黏合性)臨時固定，並在前述臨時固定之狀態下，進行步驟S6c之黏合材料11a之固化製程。因此，即使在步驟S6c之黏合材料11a之固化製程中不用接合工具23等按著(保持)光學元件5，也能夠防止光學元件5沿水準方向移動。並且，在步驟S6c中，在不用接合工具23等按著(保持)光學元件5而未對光學元件5施加負荷之狀態下使黏合材料11a固化，便可抑制或防止固化後之黏合材料11產生干涉條紋，從而能夠抑制或防止黏合材料11之透射率下降。
如上所述，黏合材料11必須具有透光性(光之透射性、透射光之性質)，以此才能夠防止向感測器晶片3之上述受光元件PH照射之光被黏合材料11阻擋(遮擋)。因此，作為在步驟S6a中配置(供給)至感測器晶片3之表面3a之黏合材料11a，必須使用具有透光性之黏合材料。由於紫外線固化型之黏合材料具有透光性，因此作為在步驟S6a中配置到感測器晶片3之表面3a上之黏合材料11a，可使用紫外線固化型之黏合材料，但只要能夠確保透光性，則也可使用熱固型之黏合材料。
在步驟S6c中黏合材料11a之固化處理可為熱處理(黏合材料11a具有熱固性之情況)或紫外線照射處理(黏合材料11a具有紫外線固化性之情況)。黏合材料11a也可以使用兼具紫外線固化性和熱固性這兩種性質之黏合材料，此時，在步驟S6c中黏合材料11a之固化處理也採用熱處理或紫外線照射處理中之任一種。
例如，在步驟S6c中，可藉由約120℃之溫度加熱30分左右以使黏合材料11a固化。這可以藉由將到步驟S6b為止之佈線基板2配置到加熱爐(烤爐)中實施加熱而進行固化。
另外，在步驟S6a中，優選在側視時黏合材料11a比隔離層SP1更突出之方式配置到感測器晶片3之表面3a上。即，步驟S6a中配置到感測器晶片3之表面3a上之黏合材料11a之高度H2 高於隔離層SP1之高度H1 (即H2 >H1 )。此時，隔離層SP1之高度H1 及黏合材料11a之高度H2 如圖39所示，對應於與感測器晶片3之表面3a垂直方向之高度。如前所述，在步驟S6b(光學元件5配置製程)中，能夠藉由光學元件5之背面來鋪展黏合材料11a，從而能夠使黏合材料11a均勻地塗布在感測器晶片3之表面3a與光學元件5之背面之間。隔離層SP1之高度H1 例如可設為20~40 μm左右。而且，黏合材料11a之高度H2 與隔離層SP1之高度H1 之差(即「H2 -H1 」)例如可設為100~200 μm左右。
在步驟S6a中，更優選黏合材料11a配置在感測器晶片3之表面3a之感測器面SE之中央部，在步驟S6b(光學元件5配置製程)中，藉由光學元件5之背面來鋪展黏合材料11a。此時，黏合材料11a並非配置在感測器面SE之整個面，而係配置在比感測器面SE面積小之面積(區域)上，且黏合材料11a之配置區域被感測器面SE內包之狀態(但是，黏合材料11a之配置區域比感測器面SE小)。由此，藉由將步驟S6a中黏合材料11a之配置區域限定為中央部，能夠縮短步驟S6a(黏合材料11a配置製程)之所需時間，而且，易於控制黏合材料11a之供給量，並且在步驟S6b中配置光學元件5時黏合材料11a將被鋪展，從而能夠使黏合材料11a均勻地塗布在感測器晶片3之表面3a與光學元件5之背面之間。
為了在步驟S6b(光學元件5配置製程)中易於藉由光學元件5之背面來鋪展黏合材料11a而使黏合材料11a均勻地塗布在感測器晶片3之表面3a與光學元件5之背面之間，黏合材料11a優選黏度相對較低之黏合材料。另一方面，如上所述，隔離層SP1形成用黏合材料21優選黏度相對較高之黏合材料，以便在進行步驟S5b之固化處理之前難以流動。因此，在步驟S6a中配置到感測器晶片3之表面3a上黏合材料11a之黏度，優選比步驟S5a中配置到感測器晶片3之表面3a上黏合材料21之黏度低。由此，既可獲得步驟S6b中黏合材料11a之易流動性，也可獲得在步驟S5a後且在步驟S5b之固化處理前之期間內黏合材料21難流動性之效果。
在步驟S6a中配置到感測器晶片3之表面3a上黏合材料11a之黏度例如可設為3000毫帕斯卡/秒(mPa/秒)左右，另一方面，在步驟S5a中配置到感測器晶片3之表面3a上黏合材料21之黏度例如可設為30000毫帕斯卡/秒(mPa/秒)左右。前述黏度值係利用旋轉黏度計測量而得。
而且，在步驟S6b中，將由接合工具23保持之光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上時，優選在俯視時不與接合工具23之前端部(接合工具23中接觸光學元件5之部分、接合工具23中保持著光學元件5之部分)23a重合之位置上形成隔離層SP1。另外，在圖46中，以單點劃線示出了保持光學元件5之接合工具23之前端部23a之位置。由此，接合工具23造成之負荷難以傳遞到隔離層SP1，從而能夠更確實地防止在步驟S6b(光學元件5配置製程)中隔離層SP1發生變形。因此，能夠藉由隔離層SP1來確定在步驟S6c中使黏合材料11a固化時之感測器晶片3之表面3a與光學元件5背面之間之間隔，從而能夠更確實地形成所需厚度之黏合材料11之層。
在步驟S6之光學元件5安裝製程之後，如圖52至圖56所示，在光學元件5之表面5a上形成隔離層SP2(圖12之步驟S7)。步驟S7之隔離層SP2形成製程除了在光學元件5之表面5a形成隔離層SP2這點以外，其他方面與上述步驟S5之隔離層SP1形成製程基本相同。
圖52(平面圖)、圖53(A1-A1剖面圖)、圖54(B1-B1剖面圖)及圖55(C1-C1剖面圖)分別對應於圖17(平面圖)、圖18(剖面圖)、圖19(剖面圖)及圖20(剖面圖)，係步驟S7(隔離層SP2形成製程)之階段(狀態)之內容。而且，圖56與圖37或圖46對應，係與圖52至圖55相同之製程階段中感測器晶片3及感測器晶片3上之光學元件5之平面圖(俯視圖)。另外，圖56中，對上述封裝部7及上述焊線BW進行了透視處理。
步驟S7之隔離層SP2形成製程可按以下方式進行。首先，在光學元件5之表面5a上之複數個部位，配置(供給、塗敷)隔離層SP2形成用黏合材料(黏合劑)24(圖15之步驟S7a)。接著，藉由使前述黏合材料24固化，從而在光學元件5之表面5a形成複數個隔離層SP2(圖15之步驟S7b)。隔離層SP2由黏合材料24固化而成。在光學元件5之表面5a上預定安裝光學元件6之區域形成複數個隔離層SP2。
隔離層SP2係為了決定隨後安裝到光學元件5上之光學元件6之背面與光學元件5之表面5a之間之間隔以及在對後述之黏合材料12a進行固化之前臨時固定光學元件6而設的。因此，隔離層SP2必須具有用於臨時固定光學元件6之黏合性(黏性、黏著性)。
黏合材料24藉由步驟S7b之固化製程而黏度變高。因此，步驟S7b之黏合材料24固化製程可視為提高黏合材料24之黏度之處理。即，當在步驟S7a中在光學元件5之表面5a之複數個部位配置黏合材料24時，將前述黏合材料24之黏度設為黏度(第3黏度)V3 ，將步驟S7b中固化後之黏合材料24之黏度即隔離層SP2之黏度設為黏度(第4黏度)V4 時，黏度(第4黏度)V4 比黏度(第3黏度)V3 高(即V4 >V3 )。因此，步驟S7b中形成之隔離層SP2(即藉由步驟S7b進行固化之黏合材料24)具有具有黏合性(黏性、黏著性)以及比步驟S7a中配置在光學元件5之表面5a上之階段之黏合材料24之黏度V3 高之黏度V4 。
步驟S7a中配置在光學元件5之表面5a上之黏合材料24，與上述黏合材料21同樣地，優選紫外線固化型之黏合材料，此時，藉由在步驟S7b中對光學元件5之表面5a之黏合材料24照射紫外線，從而使黏合材料24固化而形成隔離層SP2。
另外，紫外線固化型之黏合材料暴露於(接觸)空氣之面，即使照射紫外線也不會完全固化而是成為具有黏合性(黏性、黏著性)之狀態。因此，優選使用紫外線固化型之黏合材料來作為隔離層SP2形成用黏合材料24，且在上述步驟S7b中，在光學元件5之表面5a上配置之黏合材料24之表面與空氣接觸(暴露於空氣中)之狀態下對黏合材料24照射紫外線，從而使黏合材料24固化而形成隔離層SP2。由此，能夠容易且確實地形成具有臨時固定光學元件6所需之黏合性(黏性、黏著性)之隔離層SP2。
而且，步驟S7a中配置在光學元件5之表面5a上之黏合材料24，與上述黏合材料21同樣地，優選使用具有一定程度之高黏性(比黏合材料11a、12a高之黏度)之黏合材料，由此，能夠使得配置在光學元件5之表面5a上之黏合材料24在配置後難以沿橫向(平面方向、與光學元件5之表面5a平行之方向)展開，從而易形成規定形狀(高度)之隔離層SP2。
隔離層SP2雖形成於光學元件5之表面5a上，但優選形成在俯視時不與感測器面(感測器區域)SE重合之位置上(即隔離層SP2不與感測器面SE平面重合)。可藉由在步驟S7a中，將黏合材料24之配置位置設為在俯視時不與感測器面(感測器區域)SE重合之位置來實現。如前所述，由於隔離層SP2不會影響光向感測器面SE之受光元件PH照射，因此無需注重隔離層SP2之透光性等，所以可將易於確實形成隔離層SP2之黏合材料用作黏合材料24。另外，在圖56中，以雙點劃線示出存在於光學元件5之下之感測器晶片3之感測器面SE之位置。
隔離層SP2優選在俯視時沿著光學元件5之表面5a之週邊(優選沿著光學元件5之表面5a之各邊(四邊之各邊))而形成，由此，能夠使隔離層SP2不與感測器面SE平面重合，從而能夠確實獲得上述效果。而且，在隨後將光學元件6配置到光學元件5之表面5a上時，能夠藉由隔離層SP2來確定光學元件5之表面5a與光學元件6背面之間之間隔，從而能夠藉由隔離層SP2之高度來確定黏合材料12之層之厚度。
而且，如果在光學元件5之表面5a上，將複數個隔離層SP2彼此平面相連(一體化)且完全包圍光學元件5之表面5a之週邊而一體形成物，則存在以下可能，即，無法確保將在後述之步驟S8b中配置光學元件6時被吸入之空氣從光學元件5與光學元件6之間排出到外部之流路(路徑)。因此，在光學元件5之表面5a上形成複數個隔離層SP2，但優選在平面形狀為四邊形之光學元件5之各邊(四邊之各邊)上各形成複數個隔離層SP2。此時，優選各隔離層SP2為局部地形成。由此，不僅在光學元件5之角部，而且在各邊也能夠確保從光學元件5與光學元件6之間將空氣等排出到外部之流路(路徑)，從而能夠抑制或防止在光學元件5與光學元件6之間產生空洞。
在步驟S7之隔離層SP2形成製程之後，在光學元件5之表面5a上安裝光學元件6(圖12之步驟S8)。光學元件6之具體結構因已在上文進行了敍述，因此不再進行重複說明。
圖57(平面圖)、圖58(A1-A1剖面圖)、圖59(B1-B1剖面圖)及圖60(C1-C1剖面圖)是分別對應於圖17(平面圖)、圖18(剖面圖)、圖19(剖面圖)及圖20(剖面圖)，係步驟S8a(黏合材料12a配置製程)之階段(狀態)之內容。而且，圖61(平面圖)、圖62(A1-A1剖面圖)、圖63(B1-B1剖面圖)及圖64(C1-C1剖面圖)是分別對應於圖17(平面圖)、圖18(剖面圖)、圖19(剖面圖)及圖20(剖面圖)，係步驟S8b(光學元件6配置製程)之階段(狀態)之內容。而且，圖65對應於圖37、圖46及圖56，係與圖61至圖64相同之製程階段中感測器晶片3及感測器晶片3上之光學元件5、6之平面圖(俯視圖)。另外，圖65中，對上述封裝部7及上述焊線BW進行了透視處理。而且，圖66係對應於圖65之區域RG4中之D3-D3線位置處之剖面圖，係與圖61至圖64相同之製程階段中感測器晶片3、感測器晶片3上之光學元件5和光學元件5上之光學元件6之層疊結構之局部放大剖面圖(主要部分剖面圖)。
步驟S8之光學元件6安裝製程可按以下方式進行。首先，如圖57至圖60所示，在光學元件5之表面5a上預定安裝光學元件6之區域，配置(供給、塗敷)光學元件6黏合用黏合材料(黏合劑)12a(圖16之步驟S8a)。此時，如果在光學元件5之表面5a堆積或附著有異物，則所配置之黏合材料12a之濕潤性有可能降低(不會濕擴展至光學元件5之表面5a之幾乎整個區域上)，因此優選在配置黏合材料12a之前，對前述光學元件5之表面5a照射等離子體，以潔淨光學元件5之表面5a。但是，如果過度照射等離子體，則有可能使光學元件5之表面5a受損，因此如果無異物堆積或附著，則無需進行上述之等離子體清潔製程。另外，前述黏合材料12a為糊狀(具有流動性)之黏合材料。接著，如圖61至圖66所示，隔著隔離層SP2及黏合材料12a將光學元件6配置(搭載)在光學元件5之表面5a上(圖16之步驟S8b)。步驟S8b中，以光學元件6之背面與光學元件5之表面5a相向之方式，隔著隔離層SP2及黏合材料12a將光學元件6配置(搭載)到光學元件5之表面5a上。接下來，藉由使前述黏合材料12a固化，從而將光學元件6固定(固著)在光學元件5上(圖16之步驟S8c)。固化後之黏合材料12a即為上述黏合材料12。
由圖65及圖66可知，步驟S8b中，以光學元件6之複數個透鏡部13與光學元件5之遮光層15之複數個開口部16分別重合(俯視時重合)之方式，將光學元件6隔著複數個隔離層SP2及黏合材料12a而配置到光學元件5之表面5a上。另外，光學元件5之遮光層15之複數個開口部16與感測器晶片3之表面3a(感測器面SE)之複數個受光元件PH分別重合(俯視時重合)，因此光學元件6之複數個透鏡部13將與感測器晶片3之表面3a(感測器面SE)之複數個受光元件PH分別重合(俯視時重合)。
對於步驟S8b之光學元件6配置製程和步驟S8c之黏合材料12a固化製程，參照圖67至圖70更具體地進行說明。此時圖67至圖70係步驟S6b之光學元件6配置製程及步驟S6c之黏合材料12a固化製程之說明圖，示出了相當於圖58或圖62(即A1-A1剖面圖)之剖面。
如圖67所示，到步驟S8a之黏合材料12a配置製程為止之佈線基板2在進行步驟S8b之階段，被裝載(配置)到載台(裝載台)22上。步驟S8中所用載台22既可與上述步驟S6中所用載台22相同，也可不同。而且，既可以在將佈線基板2裝載(配置)到載台22上之狀態下進行步驟S8a之黏合材料12a配置製程，或者在進行步驟S8a之黏合材料12a配置製程後將佈線基板2裝載(配置)到載台22上。以佈線基板2之下表面2b與載台22之上表面22a相向之方式，將佈線基板2之上表面2a側朝向上方，將佈線基板2裝載(配置)到載台22之上表面22a上。
進行步驟S8b時，如圖67所示，以接合工具23保持光學元件6(例如藉由吸附進行保持)，使由接合工具23保持之光學元件6從光學元件5(前述光學元件5藉由接合材料11而固定於感測器晶片3)上方朝向光學元件5之表面5a並下降。接著，如圖68所示，在光學元件5之表面5a上，配置由接合工具23保持之光學元件6。由此，配置在光學元件5之表面5a上之黏合材料12a濕擴展至光學元件5之表面5a之幾乎整個區域上。然後，停止(中止)藉由接合工具23對光學元件6進行保持(例如藉由吸附進行保持)，如圖69所示只使接合工具23上升(即光學元件6不與接合工具23一同上升)，而光學元件6仍保留配置在光學元件5上之狀態。隨後，如圖70所示，進行步驟S8c之黏合材料12a之固化製程，使黏合材料12a成為固化後之黏合材料12。
本實施方式之步驟S8b中，在對光學元件6施加負荷之狀態下將光學元件6配置到光學元件5之表面5a上，另一方面，在上述步驟S8c中，在未對光學元件6施加負荷之狀態下使黏合材料12a固化。具體而言，上述步驟S8b中，將由接合工具23保持之光學元件6隔著複數個隔離層SP2及黏合材料12a而配置到光學元件5之表面5a上，因此在上述步驟S8b中，係在對光學元件6施加因接合工具23而造成之負荷之狀態下將光學元件6配置到光學元件5之表面5a上。另一方面，上述步驟S8c中，在接合工具23與光學元件6分開之狀態下使黏合材料12a固化，因此在上述步驟S8c中，係在未對光學元件6施加負荷之狀態下使黏合材料12a固化。
由於在步驟S7中形成之隔離層SP2具有黏合性，因此在步驟S8b中配置到光學元件5之表面5a上之光學元件6由隔離層SP2(隔離層SP2之黏合性)臨時固定，在前述臨時固定之狀態下，進行步驟S8c之黏合材料12a之固化製程。因此，即使在步驟S8c之黏合材料12a之固化製程中不用接合工具23等按著(保持)光學元件6，也能夠防止光學元件6沿水準方向移動。並且，在步驟S8c中，在不用接合工具23等按著(保持)光學元件6而未對光學元件6施加負荷之狀態下使黏合材料12a固化，便可抑制或防止固化後之黏合材料12產生干涉條紋，從而能夠抑制或防止黏合材料12之透射率下降。
如上所述，黏合材料12必須具有透光性(光之透射性、透射光之性質)，以此才能夠防止向感測器晶片3之上述受光元件PH照射之光被黏合材料12阻擋(遮擋)。因此，作為在步驟S8a中配置(供給)至光學元件5之表面5a之黏合材料12a，必須使用具有透光性之黏合材料。由於紫外線固化型之黏合材料具有透光性，因此作為在步驟S8a中配置到光學元件5之表面5a上之黏合材料12a，可使用紫外線固化型之黏合材料，但只要能夠確保透光性，則也可使用熱固型之黏合材料。
在步驟S8c中黏合材料12a之固化處理可為熱處理(黏合材料12a具有熱固性之情況)或紫外線照射處理(黏合材料12a具有紫外線固化性之情況)。但是，在光學元件6之至少一部分(例如透鏡部13)由丙烯酸樹脂等樹脂材料(透明樹脂)形成之情況下，為使光學元件6免受加熱之影響，步驟S8c中黏合材料12a之固化處理優選紫外線照射處理而非熱處理。這是因為，在處理溫度比光學元件6之耐熱溫度(對於透鏡部13等使用丙烯酸樹脂之情況下為90℃左右)低之熱處理中，難以使黏合材料12a充分固化，因此優選藉由紫外線照射處理來使黏合材料12a固化。因此，在步驟S8a中配置到光學元件5之表面5a上之黏合材料12a優選紫外線固化型之黏合材料，而步驟S8c中黏合材料12a之固化處理優選紫外線照射處理。
另一方面，即使光學元件6之至少一部分(例如透鏡部13)是由丙烯酸樹脂等樹脂材料(透明樹脂)形成，由於在步驟S6c之階段還未安裝光學元件6，因此在步驟S6c中可以藉由用比光學元件6之耐熱溫度更高溫度之熱處理使黏合材料11a固化。而且，在步驟S6c中，在藉由熱處理來使黏合材料11a固化之情況下，具有以下優勢，即在黏合材料11a中不存在照射不到紫外線(受不到照射)之部分，換言之即是，可進行穩定之固化處理。
因此，在步驟S6c中優選藉由熱處理來使黏合材料11a固化，另一方面，在步驟S8c中，由於考慮到光學元件6之耐熱溫度，因而優選藉由紫外線照射處理來使黏合材料12a固化。此時，光學元件6之耐熱溫度也可以低於步驟S6c中熱處理之溫度(使黏合材料11a固化之加熱溫度)。由此，進行步驟S6c(黏合材料11a固化製程)及步驟S8c(黏合材料12a固化製程)時將不會受到光學元件6之低耐熱溫度影響。
而且，如果對上述步驟S6a中使用之黏合材料11a與在步驟S8a中使用之黏合材料12a使用相同(同種)之黏合材料，則能夠將共用之黏合材料用於黏合材料11a與黏合材料12a，因此能夠減少製造(組裝)的工時。而且，能夠使用相同之製造裝置(黏合材料塗敷裝置)來進行步驟S6a之黏合材料11a配置製程和步驟S8a之黏合材料12a配置製程，因此能夠簡化製造製程(製造生產線)，也能夠降低製造成本。而且，如果對黏合材料11a與黏合材料12a使用兼具紫外線固化性和熱固性這兩種性質之黏合材料，則步驟S6c中黏合材料11a之固化處理可採用熱處理，而步驟S8c中黏合材料12a之固化處理可採用紫外線照射處理。
在步驟S8a中，優選在側視時黏合材料12a比隔離層SP2更突出之方式而配置在光學元件5之表面5a上。即，在步驟S8a中，配置到光學元件5之表面5a上之黏合材料12a之高度H4 高於隔離層SP2之高度H3 (即H4 >H3 )。如圖58所示，隔離層SP2之高度H3 及黏合材料12a之高度H4 對應於與光學元件5之表面5a垂直之方向之高度。如前所述，在步驟S8b(光學元件6配置製程)中，能夠藉由光學元件6之背面來鋪展黏合材料12a，從而能夠使黏合材料12a均勻地塗布在光學元件5之表面5a與光學元件6之背面之間。隔離層SP2之高度H3 例如可設為20~40 μm左右。而且，黏合材料12a之高度H4 與隔離層SP2之高度H3 之差(即「H4 -H3 」)例如可設為100~200 μm左右。
在步驟S8a中，更優選黏合材料12a配置在光學元件5之表面5a之中央部，在步驟S8b(光學元件6配置製程)中，藉由光學元件6之背面來鋪展黏合材料12a。此時，黏合材料12a為配置在比光學元件5之表面5a小之面積(區域)上，而非配置在光學元件5之表面5a之整個面上。如前所述，藉由將步驟S8a中之黏合材料12a之配置區域限定為中央部，能夠縮短步驟S8a(黏合材料12a配置製程)所需之時間，而且，更易於控制黏合材料12a之供給量，並且在步驟S8b中配置光學元件6時黏合材料12a將被鋪展，從而能夠使黏合材料12a均勻地塗布在光學元件5之表面5a與光學元件6之背面之間。
而且，為了在步驟S8b(光學元件6配置製程)中易於藉由光學元件6之背面來鋪展黏合材料12a而使黏合材料12a均勻地塗布在光學元件5之表面5a與光學元件6之背面之間，黏合材料12a優選黏度相對較低之黏合材料。另一方面，如上所述，隔離層SP2形成用黏合材料24優選黏度相對較高之黏合材料，以便在進行步驟S7b之固化處理之前難以流動。因此，在步驟S8a中配置到光學元件5之表面5a上之黏合材料12a之黏度，優選比在步驟S7a中配置到光學元件5之表面5a上之黏合材料24之黏度低。由此，既可獲得步驟S8b中黏合材料12a之易流動性，也可獲得在步驟S7a之後且步驟S7b之固化處理前之期間內黏合材料24之難流動性之效果。
在步驟S8a中配置到光學元件5之表面5a上之黏合材料21a之黏度例如可設為3000毫帕斯卡/秒(mPa/秒)左右，另一方面，在步驟S7a中配置到光學元件5之表面5a上之黏合材料24之黏度例如可設為30000毫帕斯卡/秒(mPa/秒)左右。前述黏度值係利用旋轉黏度計測量而得。
而且，在步驟S8b中，將由接合工具23保持之光學元件6配置到光學元件5之表面5a上時，優選在俯視時不與接合工具23之前端部(接合工具23中接觸光學元件6之部分)23a重合之位置上形成隔離層SP2。另外，在圖65中，以單點劃線示出了保持光學元件6之接合工具23前端部23a之位置。由此，接合工具23造成之負荷難以傳遞到隔離層SP2，從而能夠更確實地防止在步驟S8b(光學元件6配置製程)中隔離層SP2發生變形。因此，能夠藉由隔離層SP2來確定在步驟S8c中使黏合材料12a固化時之光學元件5之表面5a與光學元件6背面之間之間隔，從而能夠更確實地形成所需厚度之黏合材料12之層。
如上所述，便可制出(組裝)圖1至圖11所說明之本實施方式之感測器模組MJ1。
<關於感測器模組之使用例>
圖71係使用感測器模組MJ1之手指靜脈認證裝置(靜脈認證用感測器)31之說明圖。
圖71所示之手指靜脈認證裝置31具有：上述感測器模組MJ1；收容感測器模組MJ1之容器32、以位於感測器模組MJ1之上之方式而安裝在容器32內之紅外濾波器33；以及安裝在容器32內之光源34。
下面對手指靜脈認證裝置31之使用原理進行簡單說明，將手指36置於(放在)手指靜脈認證裝置31上，從光源34向手指36照射紅外線，並藉由感測器模組MJ1之光學元件6之上述複數個透鏡部13來接收前述散射後之光之反射，再藉由感測器晶片3之上述各受光元件PH來檢測由各透鏡部13所彙集之光線。由此，便能夠讀取手指36之靜脈37之圖形。
<關於感測器模組之主要特徵和效果>
採用如下所述、與本實施方式不同結構之感測器模組結構之情況下，即，在感測器晶片上沒配置有光學元件5、6，而在感測器晶片上方與感測器晶片隔開一定距離僅配置一個透鏡，利用感測器晶片來接收由前述一個透鏡彙集之光線之情況下，因透鏡之厚度變厚且透鏡之焦點距離變長，因此感測器模組之厚度將相應地變厚。如果非要將其實現薄型化，則有可能產生圖像失真等。
本實施方式中感測器模組MJ1並非利用感測器晶片3來接收由一個透鏡彙集之光線，而係利用感測器晶片3(之受光元件PH)來接收由光學元件6之複數個透鏡部13分別彙集之光線。因此，與利用感測器晶片3來接收由一個透鏡彙集之光線之情況相比，本實施方式中，能夠減小透鏡(本實施方式中對應於透鏡部13)之厚度及焦點距離，從而能夠縮短從透鏡(本實施方式中對應於透鏡部13)之表面到感測器晶片3之距離。因此，本實施方式中感測器模組MJ1採用在感測器晶片3上黏合光學元件5(進而在光學元件5上黏合光學元件6)之結構，能夠降低感測器模組MJ1之厚度，從而能夠實現感測器模組MJ1之薄型化。
本實施方式中感測器模組MJ1藉由在感測器晶片3上配置光學元件5，且使前述光學元件5具備遮光層15，前述遮光層15具有與感測器晶片3之複數個受光元件PH對應之複數個開口部16，從而能夠使感測器晶片3之複數個受光元件PH各自只接收來自正上方之局部光。由此，能夠防止多餘之光照向感測器晶片3之受光元件PH，從而能夠提高感光度。
另外，本實施方式中感測器模組MJ1可適用於上述手指靜脈認證裝置31之類之靜脈認證用(靜脈識別用)之感測器，但也可用於其他各種感測器例如指紋識別用感測器等。
<關於感測器模組製造製程之主要特徵和效果>
在感測器晶片上利用黏合材料黏合光學元件之結構之感測器模組中，能夠降低感測器模組整體之厚度，但必須對感測器晶片之每個像素設置遮光層之光學區域(對應於上述開口部16)及透鏡部(對應於上述透鏡部13)。因此，在本實施方式之感測器模組MJ1中，也必須配合感測器晶片3之各像素(各受光元件PH)來配置光學元件5之遮光層15之各開口部16和光學元件6之各透鏡部13，因此光學元件5、6相對於感測器晶片3之位置偏移之允許度變小。因此，在製造感測器模組MJ1時，可將光學元件5、6高精度地安裝到感測器晶片3上。
因此，本實施方式之步驟S5中，在感測器晶片3之表面3a上形成複數個具有黏合性之隔離層SP1之後，在步驟S6a中在感測器晶片3之表面3a上配置糊狀之黏合材料11a，在步驟S6b中，隔著複數個隔離層SP1及黏合材料11a將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上，並且在步驟S6c中使黏合材料11a固化。
在步驟S5中形成之隔離層SP1具有黏合性，在步驟S6b中，隔著複數個隔離層SP1及黏合材料11a將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上，因此配置在感測器晶片3之表面3a上之光學元件5由隔離層SP1(隔離層SP1之黏合性)進行臨時固定，在前述臨時固定之狀態下進行步驟S6c之黏合材料11a之固化製程。因此，即便在步驟S6c中黏合材料11a固化，由於能夠借助隔離層SP1臨時固定光學元件5，因此在從步驟S6b中將光學元件5配置到感測器晶片3上之後到在步驟S6c中黏合材料11a之固化結束為止之期間內，能夠抑制或防止光學元件5相對於感測器晶片3發生的移動(沿水準方向移動)。
本實施方式之步驟S6b係在對光學元件5施加負荷之狀態下將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上，而步驟S6c中係在未對光學元件5施加負荷之狀態下使黏合材料11a固化。
在與本實施方式不同，省略了步驟S5之隔離層SP1形成製程之情況下，在步驟S6b中將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上之後，由於不存在臨時固定光學元件5之隔離層SP1，因此到步驟S6c之黏合材料11a之固化製程結束為止之期間內，光學元件5有可能發生移動。如上所述，由於光學元件5相對於感測器晶片3之位置偏移之允許度較小，因此在從步驟S6b之光學元件5之配置製程後，到步驟S6c之黏合材料11a之固化製程結束為止之期間內必須防止光學元件5發生移動之現象。因此，在與本實施方式不同、省略了步驟S5之隔離層SP1形成製程之情況下，考慮在步驟S6b中將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上之後，以接合工具23等按住光學元件5，直到步驟S6c之黏合材料11a之固化製程結束為止，以此來防止光學元件5移動。但是，在步驟S6b中將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上之後，以接合工具23等按著光學元件5，直到步驟S6c之黏合材料11a之固化製程結束為止之情況下，會因對光學元件5之負荷而導致光學元件5與感測器晶片3之間之黏合材料11之厚度產生偏差，因而使固化後之黏合材料11產生干涉條紋而導致黏合材料11之透射率下降之現象。
對此，在本實施方式之步驟S6c中，並不用接合工具23等按著(保持)光學元件5，而係在未對光學元件5施加負荷之狀態下使黏合材料11a固化。在步驟S6b中將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上之後，能夠借助隔離層SP1將光學元件5臨時固定，因此即使在步驟S6c之黏合材料11a之固化製程中不用接合工具23等按著(保持)光學元件5，也能夠防止光學元件5沿水準方向移動。並且，在步驟S6c中，在不用接合工具23等按著(保持)光學元件5且未對光學元件5施加負荷之狀態下使黏合材料11a固化，從而能夠抑制或防止固化後之黏合材料11產生干涉條紋，同時可抑制或防止黏合材料11之透射率下降。
下面，對於能夠防止黏合材料11產生干涉條紋，從而能夠防止黏合材料11透射率下降之理由作更詳細說明。在步驟S6a中將光學元件5配置到感測器晶片3a上時，接合工具23之負荷會施加至光學元件5，且還經由光學元件5而傳遞至黏合材料11a，但在前述階段中，黏合材料11a尚未開始固化，藉由使接合工具23與光學元件5分開，對光學元件5施加之負荷將消失，而經由光學元件5傳遞至黏合材料11a之負荷也將消失，因此黏合材料11a中產生之不均(干涉條紋)也將消失。並且，在步驟S6c中對黏合材料11a實施使黏合材料11a固化之處理(紫外線照射處理或熱處理等)之階段中，已未用接合工具23保持光學元件5，且光學元件5未被施加負荷，經由光學元件5傳遞至黏合材料11a之負荷也不存在，因此在黏合材料11a無不均(干涉條紋)之狀態下使黏合材料11a固化。由此，能夠抑制或防止固化後之黏合材料11產生不均(干涉條紋)，從而能夠抑制或防止黏合材料11之光之透射率下降之現象。
在步驟S6b中將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上時，感測器晶片3之表面3a與光學元件5背面之間之距離由隔離層SP1之高度決定。並且，在步驟S6c中，並未用接合工具23等按著(保持)光學元件5，而係在未對光學元件5施加負荷之狀態下使黏合材料11a固化。因此，在步驟S6c中，黏合材料11a在光學元件5未彎曲之狀態下固化，因此固化後黏合材料11之厚度與隔離層SP1之高度大致相同。隔離層SP1之高度能夠藉由調整在步驟S5a中配置在感測器晶片3之表面3a上各隔離層SP1預定形成位置之黏合材料21之量或黏度來控制。即，藉由在各隔離層SP1之預定形成位置以相同之量來配置相同黏度之黏合材料，可形成大致相同高度之隔離層SP1。由此，也能夠使每個感測器模組MJ1之黏合材料11之厚度變得更均勻。
在與本實施方式不同，不進行步驟S5b之固化製程而形成隔離層SP1之情況下(對應於在感測器晶片3之表面3a配置黏合材料21，且不使其固化而直接作為隔離層SP1之情況)，隔離層SP1黏度較低，有可能難於利用隔離層SP1來確保感測器晶片3之表面3a與光學元件5背面之間之間隔。
對此，本實施方式中，隔離層SP1係藉由步驟S5a(黏合材料21配置製程)及步驟S5b(黏合材料21固化製程)而形成。藉由步驟S5b(黏合材料21固化製程)來提高在步驟S5a中配置到感測器晶片3之表面3a上黏合材料21之黏度，從而能夠形成黏度比供給時(步驟S5a中供給至感測器晶片3之表面3a時)黏合材料21之黏度高之隔離層SP1。因此，能夠利用隔離層SP1來確保感測器晶片3之表面3a與光學元件5背面之間之間隔，從而能夠確實地形成與隔離層SP1為同等程度之厚度之黏合材料11之層。而且，只要在步驟S5a中將黏合材料21供給(配置)到感測器晶片3之表面3a即可，其中，前述黏合材料21之黏度V1 比隔離層SP1之黏度V2 低。因此在步驟S5a中易於進行黏合材料21之供給(配置)。
如上所述，根據本實施方式，能夠高精度地將光學元件5配置(固定)到感測器晶片3上。因而，能夠提高所製造之感測器模組MJ1(半導體裝置)之性能。
另外，本文僅對步驟S5(隔離層SP1形成製程)及步驟S6(光學元件5安裝製程)之特徵及效果進行了說明，但步驟S7(隔離層SP2形成製程)及步驟S8(光學元件6安裝製程)也基本與此相同。
下面進行簡單說明，在步驟S7中在光學元件5之表面5a上形成複數個具有黏合性之隔離層SP2之後，在步驟S8a中在光學元件5之表面5a上配置糊狀之黏合材料12a，在步驟S8b中，隔著複數個隔離層SP2及黏合材料12a將光學元件6配置到光學元件5之表面5a上，在步驟S8c中使黏合材料12a固化。並且，在步驟S8b中，在對光學元件6施加負荷之狀態下將光學元件6配置到光學元件5之表面5a上，但在步驟S8c中，在未對光學元件6施加負荷之狀態下使黏合材料12a固化。因此，與步驟S6中之光學元件5同樣地，光學元件6能夠由隔離層SP2臨時固定，因此即使在步驟S8c之黏合材料12a之固化製程中不用接合工具23等按著(保持)光學元件6，也能夠防止光學元件6沿水準方向移動。並且，在步驟S8c中，在不用接合工具23等按著(保持)光學元件6且未對光學元件6施加負荷之狀態下使黏合材料12a固化，能夠抑制或防止固化後之黏合材料12產生干涉條紋，從而能夠抑制或防止黏合材料12之透射率下降。黏合材料12不會產生干涉條紋之理由與黏合材料11不會產生干涉條紋之理由基本相同。而且，隔離層SP2是藉由步驟S7a(黏合材料24配置製程)及步驟S7b(黏合材料24固化製程)而形成，因此與隔離層SP1之情況同樣，可藉由隔離層SP2來確保光學元件5之表面5a與光學元件6背面之間之間隔，從而能夠確實地形成與隔離層SP2為同等程度厚度之黏合材料12之層，而且，在步驟S7a中更易於進行黏合材料24之供給。
如上所述，根據本實施方式，能夠高精度地使光學元件6配置(固定)在光學元件5上。因而，能夠提高所製造之感測器模組MJ1(半導體裝置)之性能。
<關於變形例>
上述實施方式中，對在感測器晶片3之表面3a上隔離層SP1形成於感測器面(感測器區域)SE外側之情況進行了說明，但也可為其他形態(變形例)，如在感測器晶片3之表面3a上將隔離層SP1形成於感測器面SE上，且可在光學元件5之表面5a上，將隔離層SP2形成於與感測器面SE平面重合(俯視時重合)之位置。但是，在將隔離層SP1形成於感測器面SE上之情況下，如果形成之隔離層SP1不具有透光性，則一部分像素將照射不到光而導致感測器性能下降，而且，在將隔離層SP2形成於與感測器面SE平面重合之位置之情況下，如果形成之隔離層SP2不具有透光性，則一部分像素將照射不到光而導致感測器性能下降。因此，為避免感測器性能下降，在感測器晶片3之表面3a上優選隔離層SP1形成於避開感測器面SE之位置(感測器面SE之外側)，而且，在光學元件5之表面5a上優選隔離層SP2形成於不與感測器面SE平面重合(俯視時不重合)之位置。
另外，在前述其他形態(變形例)中，在步驟S6a、S8a中使用之黏合材料11a、12a之黏度也可與在步驟S5a、S7a中使用之隔離層形成用黏合材料21、24之黏度相同(同程度)。但此時，黏合材料11a、12a之濕擴展性會下降，在步驟S6a中必須用黏合材料11a預先配置(塗敷)於感測器面SE之大致整個面，因此用於配置黏合材料11a之時間將變長，而且，還難以控制黏合材料11a之塗敷量(易突出)，使用黏合材料12a時也同樣。因此，對於在步驟S6a、S8a中使用之黏合材料11a、12a，優選使用上述實施方式中所述之黏度較低者，因而，優選在步驟S6a、S8a中使用之黏合材料11a、12a之黏度比在步驟S5a、S7a中使用之隔離層形成用黏合材料21、24之黏度低。
而且，在步驟S6b、S8b中，也可使用對準標記進行安裝。即，在步驟S6b中，基於分別形成於感測器晶片3及光學元件5上之對準標記，優選將光學元件5與感測器晶片3進行位置對準之後，再將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上。而且，在步驟S8b中，基於分別形成於光學元件5及光學元件6上之對準標記，優選將光學元件6與光學元件5進行位置對準之後，再將光學元件6配置到光學元件5之表面5a上。下面，進行具體說明。
圖72是感測器晶片3之平面圖(俯視圖)，圖73是光學元件5之平面圖(俯視圖)，圖74是光學元件6之平面圖(俯視圖)，分別相當於圖7、圖8及圖9(圖72至圖74中省略了圖7至圖9中所記載之放大圖部分之圖示)。在圖72所示之感測器晶片3之表面3a上形成有對準標記AL1，圖73所示之光學元件5之表面5a上形成有對準標記AL2，圖74所示之光學元件6之表面6a上形成有對準標記AL3。
在步驟S6b中，基於感測器晶片3上形成之對準標記AL1和光學元件5上形成之對準標記AL2，將光學元件5與感測器晶片3進行位置對準之後，將光學元件5配置到感測器晶片3之表面3a上，由此能夠提高光學元件5相對於感測器晶片3之水準方向之位置精度。基於對準標記AL1、AL2將光學元件5配置到感測器晶片3上之後，如上所述借助隔離層SP1來臨時固定光學元件5，在此狀態下，在步驟S6c中使黏合材料11a固化，因此能夠製造直接反映出步驟S6b中基於對準標記AL1、AL2之較高之位置精度(光學元件5相對於感測器晶片3之位置精度)之感測器模組MJ1。而且，如果在感測器晶片3之表面3a上，隔離層SP1形成在不與對準標記AL1平面重合之位置則更佳，由此，能夠排除隔離層SP1對於對準標記AL1之識別之影響。
同樣地，在步驟S8b中，基於光學元件5上形成之對準標記AL2和光學元件6上形成之對準標記AL3，將光學元件6與光學元件5之位置對準之後，再將光學元件6配置到光學元件5之表面5a上，由此能夠提高光學元件6相對於光學元件5之水準方向之位置精度。基於對準標記AL2、AL3將光學元件6配置到光學元件5上之後，如上所述借助隔離層SP2來臨時固定光學元件6，在此狀態下，在步驟S8c中使黏合材料12a固化，因此能夠製造直接反映出步驟S8b中基於對準標記AL2、AL3之較高之位置精度(光學元件6相對於光學元件5之位置精度)之感測器模組MJ1。而且，如果在光學元件5之表面5a上，隔離層SP2形成在不與對準標記AL2平面重合之位置則更佳，由此，能夠排除隔離層SP2對於對準標記AL2之識別之影響。
以上按照實施方式具體地說明瞭本案發明人所作之發明，但是本發明並不受到前述實施方式之限定，在不超出其要旨之範圍下能夠進行種種變更，在此無需贅言。
[產業上之可利用性]
本發明可有效適用於半導體裝置之製造技術。
2．．．佈線基板
2a．．．上表面
2b．．．下表面
3．．．感測器晶片
3a．．．表面
3b．．．背面
4．．．電子元件
5．．．光學元件
5a．．．表面
6．．．光學元件
6a．．．表面
7．．．封裝部
10a、10b、10c．．．接合材料
11、11a、12、12a．．．黏合材料
13．．．透鏡部
14．．．基底層
15．．．遮光層
16．．．開口部
17．．．基底層
21．．．黏合材料
22．．．載台
22a．．．上表面
23．．．接合工具
23a．．．前端部
24．．．黏合材料
31．．．手指靜脈認證裝置
32．．．容器
33．．．紅外濾波器
34．．．光源
36．．．手指
37．．．靜脈
AL1、AL2、AL3．．．對準標記
BL．．．焊接導線
BW．．．焊線
CNT．．．連接器
MJ1．．．感測器模組
P1 、P2 、P3 ．．．間距
PD．．．焊盤電極
PH．．．受光元件
RG1、RG2、RG3、RG4．．．區域
SD1、SD2．．．邊
SE．．．感測器面
SP1、SP2．．．隔離層
TE1、TE2、TE3．．．端子
圖1係本發明一實施方式中感測器模組之平面圖。
圖2係本發明一實施方式中感測器模組之平面透視圖。
圖3係本發明一實施方式中感測器模組之剖面圖(A1-A1剖面圖)。
圖4係本發明一實施方式中感測器模組之剖面圖(B1-B1剖面圖)。
圖5係本發明一實施方式中感測器模組之剖面圖(C1-C1剖面圖)。
圖6係本發明一實施方式中感測器模組之局部放大剖面圖。
圖7係本發明一實施方式中感測器模組所用感測器晶片之平面圖。
圖8係本發明一實施方式中感測器模組所用之光學元件之平面圖。
圖9係本發明一實施方式中感測器模組所用之光學元件之平面圖。
圖10(a)-(c)係本發明一實施方式中感測器模組所用之感測器晶片及光學元件之局部放大剖面圖。
圖11係感測器晶片之受光元件、光學元件之遮光層之開口部與光學元件之透鏡部之平面位置關係之說明圖。
圖12係本發明一實施方式之感測器模組之製造製程之製造工藝流程圖。
圖13係本發明一實施方式之感測器模組之製造製程中步驟S5之隔離層形成製程之詳細工藝流程圖。
圖14係本發明一實施方式之感測器模組之製造製程中步驟S6之光學元件安裝製程之詳細工藝流程圖。
圖15係本發明一實施方式之感測器模組之製造製程中步驟S7之隔離層形成製程之詳細工藝流程圖。
圖16係本發明一實施方式之感測器模組之製造製程中步驟S8之光學元件安裝製程之詳細工藝流程圖。
圖17係製造本發明一實施方式之感測器模組時所用之佈線基板之俯視圖。
圖18係製造本發明一實施方式之感測器模組時所用之佈線基板之剖面圖(A1-A1剖面圖)。
圖19係製造本發明一實施方式之感測器模組時所用之佈線基板之剖面圖(B1-B1剖面圖)。
圖20係製造本發明一實施方式之感測器模組時所用之佈線基板之剖面圖(C1-C1剖面圖)。
圖21係本發明一實施方式之感測器模組之製造製程之平面圖(俯視圖)。
圖22係與圖21相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(A1-A1剖面圖)。
圖23係與圖21相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(B1-B1剖面圖)。
圖24係與圖21相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(C1-C1剖面圖)。
圖25係圖21之後之感測器模組之製造製程之平面圖(俯視圖)。
圖26係與圖25相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(A1-A1剖面圖)。
圖27係與圖25相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(B1-B1剖面圖)。
圖28係與圖25相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(C1-C1剖面圖)。
圖29係圖25之後之感測器模組之製造製程之平面圖(俯視圖)。
圖30係與圖29相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(A1-A1剖面圖)。
圖31係與圖29相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(B1-B1剖面圖)。
圖32係與圖29相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(C1-C1剖面圖)。
圖33係圖29之後之感測器模組之製造製程之平面圖(俯視圖)。
圖34係與圖33相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(A1-A1剖面圖)。
圖35係與圖33相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(B1-B1剖面圖)。
圖36係與圖33相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(C1-C1剖面圖)。
圖37係與圖33至圖36相同之製程階段中感測器晶片之平面圖。
圖38係圖33之後之感測器模組之製造製程之平面圖(俯視圖)。
圖39係與圖38相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(A1-A1剖面圖)。
圖40係與圖38相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(B1-B1剖面圖)。
圖41係與圖38相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(C1-C1剖面圖)。
圖42係圖38之後之感測器模組之製造製程之平面圖(俯視圖)。
圖43係與圖42相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(A1-A1剖面圖)。
圖44係與圖42相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(B1-B1剖面圖)。
圖45係與圖42相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(C1-C1剖面圖)。
圖46係與圖42至圖45相同之製程階段中感測器晶片及感測器晶片上之光學元件之平面圖(俯視圖)。
圖47係與圖42至圖45相同之製程階段中感測器晶片及感測器晶片上之光學元件之層疊結構之局部放大剖面圖。
圖48係步驟S6b之光學元件配置製程及步驟S6c之黏合材料固化製程之說明圖。
圖49係步驟S6b之光學元件配置製程及步驟S6c之黏合材料固化製程之說明圖。
圖50係步驟S6b之光學元件配置製程及步驟S6c之黏合材料固化製程之說明圖。
圖51係步驟S6b之光學元件配置製程及步驟S6c之黏合材料固化製程之說明圖。
圖52係圖42之後之感測器模組之製造製程之平面圖(俯視圖)。
圖53係與圖52相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(A1-A1剖面圖)。
圖54係與圖52相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(B1-B1剖面圖)。
圖55係與圖52相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(C1-C1剖面圖)。
圖56係與圖52至圖55相同之製程階段中感測器晶片及感測器晶片上之光學元件之平面圖。
圖57係圖52之後之感測器模組之製造製程之平面圖(俯視圖)。
圖58係與圖57相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(A1-A1剖面圖)。
圖59係與圖57相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(B1-B1剖面圖)。
圖60係與圖57相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(C1-C1剖面圖)。
圖61係圖57之後之感測器模組之製造製程之平面圖(俯視圖)。
圖62係與圖61相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(A1-A1剖面圖)。
圖63係與圖61相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(B1-B1剖面圖)。
圖64係與圖61相同之感測器模組之製造製程之剖面圖(C1-C1剖面圖)。
圖65係與圖61至圖64相同之製程階段中感測器晶片及感測器晶片上之光學元件之平面圖(俯視圖)。
圖66係與圖61至圖64相同之製程階段中感測器晶片及感測器晶片上之光學元件之層疊結構之局部放大剖面圖。
圖67係步驟S8b之光學元件配置製程及步驟S8c之黏合材料固化製程之說明圖。
圖68係步驟S8b之光學元件配置製程及步驟S8c之黏合材料固化製程之說明圖。
圖69係步驟S8b之光學元件配置製程及步驟S8c之黏合材料固化製程之說明圖。
圖70係步驟S8b之光學元件配置製程及步驟S8c之黏合材料固化製程之說明圖。
圖71係使用本發明一實施方式中感測器模組之手指靜脈認證裝置之說明圖。
圖72係形成有對準標記之感測器晶片之平面圖。
圖73係形成有對準標記之光學元件之平面圖。
圖74係形成有對準標記之光學元件之平面圖。
2．．．佈線基板
2a．．．上表面
2b．．．下表面
3．．．感測器晶片
3a．．．表面
5．．．光學元件
5a．．．表面
10a、10c．．．接合材料
11a．．．黏合材料
22．．．載台
22a．．．上表面
23．．．接合工具
23a．．．前端部
CNT．．．連接器
SP1．．．隔離層
TE2、TE3．．．端子

Claims (19)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵在於，包括以下製程：製程(a)，即準備具有上表面及位於前述上表面相反側之下表面之佈線基板之製程；製程(b)，即將具有第1主表面、形成在前述第1主表面上之感測器區域、形成於前述感測器區域上之複數個像素及與前述第1主表面為相反側之第1背面之感測器晶片，以前述第1背面與前述佈線基板之前述上表面相向之方式安裝到前述佈線基板之前述上表面之製程；製程(c)，即在前述感測器晶片之前述第1主表面上之複數個部位配置具有第1黏度之第1黏合材料之製程；製程(d)，即在前述製程(c)之後，藉由固化前述第1黏合材料，從而在前述感測器晶片之前述第1主表面上形成複數個具有黏合性且具有比前述第1黏度高之第2黏度之第1隔離層之製程；製程(e)，即在前述製程(d)之後，在前述感測器晶片之前述第1主表面上配置糊狀之第2黏合材料之製程；製程(f)，即在前述製程(e)之後，將具有形成有複數個光學區域之遮光層之第1光學元件隔著前述複數個第1隔離層及前述第2黏合材料而配置到前述感測器晶片之前述第1主表面上之製程；以及製程(g)，即在前述製程(f)之後，將前述第2黏合材料進行固化之製程， 其中，在前述製程(f)中，在對前述第1光學元件施加負荷之狀態下將前述第1光學元件配置到前述感測器晶片之前述第1主表面上，在前述製程(g)中，在未對前述第1光學元件施加負荷之狀態下使前述第2黏合材料固化，在前述製程(f)中，以前述複數個光學區域與前述複數個像素分別重合之方式，隔著前述複數個第1隔離層及前述第2黏合材料，將前述第1光學元件配置到前述感測器晶片之前述第1主表面上，前述光學區域係在前述遮光層上形成有開口部之區域。
  2. 如請求項1所記載之半導體裝置之製造方法，其中，前述第1黏合材料係紫外線固化型之黏合材料，在前述製程(d)中，藉由對前述第1黏合材料照射紫外線來使前述第1黏合材料固化，從而形成前述第1隔離層。
  3. 如請求項1所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(d)中，藉由使前述感測器晶片之前述第1主表面上配置之前述第1黏合材料之表面與空氣接觸之狀態下對前述第1黏合材料照射紫外線來使前述第1黏合材料固化，從而形成前述第1隔離層。
  4. 如請求項3所記載之半導體裝置之製造方法，其中，前述第1光學元件具有第2主表面及與前述第2主表面為相反側之第2背面，在前述製程(f)中，以前述第1光學元件之前述第2背面 與前述感測器晶片之前述第1主表面相向之方式，將前述第1光學元件隔著前述複數個第1隔離層及前述第2黏合材料而配置到前述感測器晶片之前述第1主表面上，前述製程還包括：製程(h)，即在前述製程(g)之後，在前述第1光學元件之前述第2主表面上之複數個部位配置具有第3黏度之第3黏合材料之製程；製程(i)，即在前述製程(h)之後，藉由使前述第3黏合材料固化，從而在前述第1光學元件之前述第2主表面上形成複數個具有黏合性且具有比前述第3黏度高之第4黏度之第2隔離層之製程；製程(j)，即在前述製程(i)之後，在前述第1光學元件之前述第2主表面上配置糊狀之第4黏合材料之製程；製程(k)，即在前述製程(j)之後，隔著前述複數個第2隔離層及前述第4黏合材料將具有複數個透鏡部之第2光學元件配置到前述第1光學元件之前述第2主表面上之製程；以及製程(l)，即在前述製程(k)之後，使前述第4黏合材料固化之製程。
  5. 如請求項4所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(k)中，在對前述第2光學元件施加負荷之狀態下將前述第2光學元件配置到前述第1光學元件之前述第2主表面上，在前述製程(l)中，在未對前述第2光學元件施加負荷之狀態下使前述第4黏合材料固化。
  6. 如請求項5所記載之半導體裝置之製造方法，其中，前述第3黏合材料係紫外線固化型之黏合材料，在前述製程(i)中，藉由對前述第3黏合材料照射紫外線來使前述第3黏合材料固化，從而形成前述第2隔離層。
  7. 如請求項6所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(i)中，藉由使前述第1光學元件之前述第2主表面上配置之前述第3黏合材料之表面與空氣接觸之狀態下，對前述第3黏合材料照射紫外線來使前述第3黏合材料固化，從而形成前述第2隔離層。
  8. 如請求項7所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(g)中，藉由加熱使前述第2黏合材料固化，在前述製程(l)中，藉由紫外線使前述第4黏合材料固化。
  9. 如請求項8所記載之半導體裝置之製造方法，其中，前述第2黏合材料和前述第4黏合材料使用相同之黏合材料。
  10. 如請求項9所記載之半導體裝置之製造方法，其中，前述第2光學元件之耐熱溫度比在前述製程(g)中使前述第2黏合材料固化之加熱溫度低。
  11. 如請求項10所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(d)中，前述複數個第1隔離層形成在前述感測器晶片之前述第1主表面中避開前述感測器區域之位置上。
  12. 如請求項11所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(d)中，前述複數個第1隔離層形成在俯視時之 前述感測器晶片之前述第1主表面上中前述感測器區域之週邊。
  13. 如請求項12所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(i)中，前述複數個第2隔離層形成在俯視時不與前述感測器區域重合之位置。
  14. 如請求項13所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(f)中，隔著前述複數個第1隔離層及前述第2黏合材料將由接合工具保持之前述第1光學元件配置到前述感測器晶片之前述第1主表面上，在前述製程(g)中，在前述接合工具與前述第1光學元件分開之狀態下使前述第2黏合材料固化。
  15. 如請求項14所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(k)中，隔著前述複數個第2隔離層及前述第4黏合材料將由接合工具保持之前述第2光學元件配置到前述第1光學元件之前述第2主表面上，在前述製程(l)中，在前述接合工具與前述第2光學元件分開之狀態下使前述第4黏合材料固化。
  16. 如請求項15所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(f)中將以前述接合工具保持之前述第1光學元件配置到前述感測器晶片之前述第1主表面上時，在俯視時不與前述接合工具之前端部重合之位置形成有前述複數個第1隔離層。
  17. 如請求項第16項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(e)中，前述第2黏合材料以側視時比前 述第1隔離層突出之方式配置在前述感測器晶片之前述第1主表面上。
  18. 如請求項第17項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(e)中，前述第2黏合材料配置在前述感測器晶片之前述感測器區域之中央部，在前述製程(f)中，藉由前述第1光學元件之前述第1背面來鋪展前述第2黏合材料。
  19. 如請求項第18項所記載之半導體裝置之製造方法，其中，在前述製程(f)中，基於前述感測器晶片及前述第1光學元件上分別形成之對準標記，將前述第1光學元件與前述感測器晶片進行位置對準之後，將前述第1光學元件配置到前述感測器晶片之前述第1主表面上。
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