CN102956621A - 摄像装置和照相机模块 - Google Patents
摄像装置和照相机模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102956621A CN102956621A CN2012102869120A CN201210286912A CN102956621A CN 102956621 A CN102956621 A CN 102956621A CN 2012102869120 A CN2012102869120 A CN 2012102869120A CN 201210286912 A CN201210286912 A CN 201210286912A CN 102956621 A CN102956621 A CN 102956621A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conductive film
- transparent conductive
- optical element
- substrate
- imaging device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H10W42/20—
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/804—Containers or encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/805—Coatings
- H10F39/8057—Optical shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/806—Optical elements or arrangements associated with the image sensors
- H10F39/8063—Microlenses
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/811—Interconnections
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/40—Optical elements or arrangements
- H10F77/407—Optical elements or arrangements indirectly associated with the devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/805—Coatings
- H10F39/8053—Colour filters
-
- H10W72/20—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
本发明提供摄像装置和照相机模块,该摄像装置包括光学器件、透明导电膜、电极焊垫和贯通电极。在该光学器件中,用于接收光的光学元件区域形成在基板的第一表面侧,外部连接端子形成在基板的与第一表面相反的第二表面侧。透明导电膜形成为面对基板的第一表面。电极焊垫形成在基板的第一表面上且构造成与固定电位连接。贯通电极连接到电极焊垫且形成为在第一表面和第二表面之间贯通基板。透明导电膜连接到电极焊垫,并且贯通电极连接到基板的第二表面侧的外部连接端子。
Description
技术领域
本发明涉及摄像装置和照相机模块,其中诸如CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器(CIS)的光学传感器被构造成芯片级封装。
背景技术
作为用于光学传感器的简单的封装方法,已经提出了晶片芯片级封装(WCSP,wafer chip scale package)结构。
图1是示出WCSP结构的基本结构的示意图。
在WCSP结构1中,设置密封玻璃(玻璃盖片)3作为密封材料,用于保护光学元件区域21的上部,该光学元件区域21用作光学器件2的前表面的光接收单元,该光学器件2用作光学传感器(传感器芯片)。
在WCSP结构1中,通过在光学器件2的除光学元件区域(光接收单元)外的外围部分上插设树脂4而设置密封玻璃3。因此,在WCSP结构1中,在光学器件2的光接收单元21与密封玻璃3的与光学元件区域(光接收单元)21相对的相对表面31之间形成有腔5。
在WCSP结构中,电极6由从传感器芯片的前表面贯通到后表面的贯通硅通路(TSV,through silicon via)形成,由此消除了配线接合采用的配线,从而使得可以在超净间中以晶片状态接合该玻璃。
结果,与现有技术的COB(板上芯片)型封装相比,可以减小尺寸、降低成本且获得无尘的条件。
图2是示出WCSP结构的另一结构的示意图。
图2所示的WCSP结构1A构造成没有腔的WCSP结构,因为图1所示的WCSP结构1中的腔5被树脂4填充。
在以下描述中,没有腔的WCSP结构在一些情况下被称为无腔WCSP结构。
通过采用没有腔的无腔WCSP结构,有腔WCSP结构的腔中产生的热应力会显著减小,且可以抑制翘曲的发生。
此外,无腔WCSP结构可以抑制腔(折射率:1)与折射率为大约1.5的树脂的界面上造成的光学反射,从而可以增加光学器件2中的光接收量。
附带地,在具有CCD或者CMOS图像传感器的WCSP的集成有透镜的照相机模块中,有必要提供电磁敏感性(EMS)或者电磁兼容性(EMC)的功能。
EMS是这样的功能,该功能用于防止来自照相机模块附近的另一装置以及诸如雷和太阳活动的自然现象的辐射电磁场对电子装置操作的抑制且用于保护电子装置免受引起系统的功能劣化、故障等的外部因素的影响。
EMC是用于防止照相机模块自身抑制另一装置的操作且用于防止电磁干扰(EMI)的功能,该电磁干扰(EMI)是影响人体的一定级别以上的干扰源。
已经提出了配备有EMS或者EMC的摄像装置和照相机模块(见,例如日本专利申请特开第2010-283597号、第2009-158863号和第2010-11230号公报)(以下,分别称为专利文献1、专利文献2和专利文献3)。
专利文献1中所公开的摄像装置包括像素区域且具有摄像元件芯片和金属屏蔽,其中在摄像元件芯片周边形成有阱,而该金属屏蔽设置在摄像元件芯片上且与摄像元件芯片的阱电连接。
在专利文献2中所公开的照相机模块中,光屏蔽和电磁屏蔽设置在光学器件和屏蔽玻璃周围。
专利文献3中所公开的照相机模块具有金属蒸发膜,该金属蒸发膜覆盖照相机模块的整个侧面。
发明内容
然而,尽管对尺寸减小的电子装置的需求逐年增加,但如专利文献1和2中所公开的金属屏蔽附接到照相机模块外部的结构使得模块变大且使得制造工艺更复杂,这增加了材料成本
此外,在专利文献3中所公开的结构中,覆盖集成有透镜的照相机模块的金属蒸发膜被电浮置,这使得EMC效果劣化。
鉴于上述情况,希望的是提供摄像装置和照相机模块,该摄像装置和照相机模块可以充分地发挥EMC或者EMI效果且同时可以防止模块尺寸的增加、工艺复杂程度的增加和成本的增加。
根据本发明的实施例,提供了一种摄像装置,该摄像装置包括:光学器件,在该光学器件中用于接收光的光学元件区域形成在基板的第一表面侧,外部连接端子形成在基板的与第一表面相反的第二表面侧;透明导电膜,形成为面对基板的第一表面;电极焊垫,形成在基板的第一表面上且构造成与固定电位连接;以及贯通电极,连接到电极焊垫且形成为在第一表面和第二表面之间贯通基板,其中透明导电膜连接到电极焊垫,并且贯通电极连接到基板的第二表面侧的外部连接端子。
根据本发明的另一实施例,提供了照相机模块,该照相机模块包括:摄像装置,包括用于接收光的光学元件区域;以及透镜,构造成在摄像装置的光学元件区域上形成被摄物体图像,其中该摄像装置包括:光学器件,在该光学器件中用于接收光的光学元件区域形成在基板的第一表面侧,外部连接端子形成在基板的与第一表面相反的第二表面侧;透明导电膜,形成为面对基板的第一表面;电极焊垫,形成在基板的第一表面上且构造成与固定电位连接;以及贯通电极,连接到电极焊垫且形成为在第一表面和第二表面之间贯通基板,透明导电膜连接到电极焊垫,并且贯通电极连接到基板的第二表面侧的外部连接端子。
根据本发明的实施例,可以在防止模块尺寸增加、工艺复杂性增加且成本增加的同时充分地施加EMC或者EMI效果。
根据以下结合附图对本发明最佳实施例的详细描述,本发明的这些和其他方面、特征和优点将变得更加清楚明了。
附图说明
图1是示出WCSP结构的基本结构的示意图;
图2是示出没有腔的WCSP结构的结构的示意图;
图3A和3B是每个都示出根据第一实施例的摄像装置的第一结构示例的示意图;
图4是示出根据第一实施例的滤色器的结构示例的示意图;
图5A和5B是每个都示出根据第二实施例的摄像装置的第二结构示例的示意图;
图6A和6B是每个都示出根据第三实施例的摄像装置的第三结构示例的示意图;
图7A和7B是每个都示出根据第四实施例的摄像装置的第四结构示例的示意图;
图8A和8B是每个都示出根据第五实施例的摄像装置的第五结构示例的示意图;以及
图9是示出根据第六实施例的照相机模块的结构示例的示意图。
具体实施方式
以下,将参考附图描述本发明的实施例。
应该注意的是,描述将按下列顺序被给出。
1.摄像装置的第一结构示例
2.摄像装置的第二结构示例
3.摄像装置的第三结构示例
4.摄像装置的第四结构示例
5.摄像装置的第五结构示例
6.照相机模块的结构示例
<1.摄像装置的第一结构示例>
图3A和3B是每个都示出根据第一实施例的摄像装置的第一结构示例的示意图。
图3A是示出其中透明导电膜设置在基板的第一表面侧的结构示例的平面图,图3B是示出摄像装置的整体结构的示意性侧视图。
在该实施例中,作为示例,CMOS图像传感器(CIS)被用作光学器件(光学传感器)。
根据本实施例的摄像装置100基本上具有以光学传感器芯片尺寸进行封装的WCSP结构。
摄像装置100能够采用腔结构或者没有腔的无腔WCSP结构,在腔结构中腔形成在光学器件的光学元件区域(光接收单元)与密封玻璃相对于光接收单元的相对表面之间。
在本实施例中,第一表面(前面)是指被摄物体的图像光的入射侧,在该第一表面上形成光学器件的光接收单元以作为摄像装置的光学传感器,而且第二表面(背面)在与第一侧相反的一侧。在第二表面上,不入射光,而是设置诸如凸块、插入体等的连接电极。
摄像装置100具有光学器件110、密封材料120、用作中间层的透明导电膜130、电极焊垫140(140-1到140-4)、用作外部连接端子的另一连接焊垫150、贯通电极160(160-1、160-2)以及外部连接端子170。
在本实施例中,电极焊垫140是接地端焊垫,该接地端连接到固定电位(在本示例中为接地电位)。
在本实施例中,如稍后所描述的,透明导电膜130连接到电极焊垫140,且通过连接到该电极焊垫的贯通电极160连接到外部连接端子170,而且外部连接端子170连接到外部基准电位(接地电位)。
利用该结构,透明导电膜130除了具有光学元件区域的保护膜的功能之外还用作屏蔽材料。
应该注意的是,透明导电膜130和密封材料120由光从其透过的透光材料形成,且这些材料中每种的折射率都大于空气的折射率。例如,密封材料120由折射率为大约1.5的材料形成。
此外,在图3所示的结构中,作为示例,密封材料120由玻璃制成,且在一些情况下,密封材料120称为密封玻璃或者玻璃盖片。
在光学器件110中,用作光接收单元的光学元件区域112形成在传感器基板111的第一表面(前面)111a侧,用作与外部连接的电极的外部连接端子170,诸如凸块,形成在第二表面(背面)111b侧。
在光学器件110中,在传感器基板111的第一表面111a侧的侧部(图3中的左侧部和右侧部),形成电极焊垫140(140-1到140-4)且除此之外形成连接焊垫150。
在光学器件110中,在传感器基板111的第一表面111a上除光学元件区域112的滤色器部之外的区域中,形成绝缘膜113。
在传感器基板111的第一表面111a侧,电极焊垫140以绝缘膜113掩埋的电极焊垫140被开放且暴露的方式形成,从而被电连接到透明导电膜130。
形成在光学器件110的传感器基板111的第一表面111a上且用作外部连接端子的连接焊垫150可以是开放的或者不开放的以作为配线接合焊垫。此外,该焊垫可以不是光学器件110的堆叠配线的最上层上的金属层。
应该注意的是,“开放的”是指去除绝缘膜113以暴露焊垫的可直接连接的状态。
在光学器件110中,贯通电极160(160-1,160-2)由在第一表面111a和第二表面111b之间贯通传感器基板111的贯通硅通路(TSV)114形成。通过这种结构,消除了采用配线接合的配线,并且玻璃可以在超净间中以晶片态被接合。
贯通电极160(-1到-4)通过传感器基板111第二表面111b侧的配线115连接到外部连接端子170,外部连接端子170连接到外部基准电位(接地电位)。
用作光接收单元的光学元件区域112形成在传感器基板111的第一表面111a上且具有光接收表面(像素阵列单元)1121,在该光接收表面(像素阵列单元)1121上布置有成矩阵图案的多个像素(光接收元件)。
在光学元件区域112中,在像素阵列单元1121的前表面侧形成有滤色器1122。
例如,在滤色器1122中,R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的三原色滤色器以阵列方式形成为片上滤色器(OCCF,on-chip color filter),并具有如图4所示的拜耳(Bayer)布置。然而,滤色器的布置图案并不局限于拜耳布置。
应该注意的是,在图4的示例中,红外截止滤色器(IRCF)180形成为与滤色器1122重叠。
在光学元件区域112中,用于聚集到像素的入射光的微透镜阵列1123布置在滤色器1122的前表面侧。
在光学元件区域112中,在微透镜阵列1123的前表面侧,例如形成抗反射膜等。
透明导电膜130形成为填充传感器基板111的第一表面111a与密封材料(密封玻璃)120的相对于第一表面111a的相对表面121之间的间隙,其中在传感器基板111的第一表面111a上形成有具有上述结构的光学元件区域112。
也就是说,根据第一实施例的摄像装置100形成为所谓的无腔结构。
应该注意的是,透明导电膜130的厚度设定为例如大约50μm。此外,密封玻璃120的厚度设定为例如大约450~500μm。
透明导电膜130由透明有机膜等形成,其中分散有诸如ITO(铟锡氧化物)和ZnO2(过氧化锌)的导电粒子。
在形成在光学器件110的传感器基板111的第一表面111a上且用作外部连接端子的连接焊垫150是开放的以作为配线接合焊垫的情况下,透明导电膜130经受图案化而形成为如图3A所示的形状。
也就是说,透明导电膜130经受图案化,以具有通过去除部分透明导电膜130而获得的切割部分131-1和131-2,使得配线接合焊垫不电连接到(不接触)透明导电膜。
此外,在第一实施例中,透明导电膜130形成为覆盖光学元件区域112,并且该透明导电膜130的与光学器件110电连接且施加影响的部分形成为不被电接触。
绝缘膜113形成在传感器基板111的第一表面111a中的除光学元件区域112之外的区域中,以不接触光学器件110侧的透明导电膜130。备选地,对透明导电膜130进行图案化,以便避开电连接且在光学器件110中施加影响的部分。
具有上述结构的摄像装置100基本上按如下方式制造。
在光学器件110中,利用透光粘合剂以晶片级使透明导电膜130与玻璃120接合,该玻璃120具有与光学器件110相同的尺寸。
然后,在与形成有光学器件110的光学元件区域112的第一表面相反的第二表面侧,硅被切割达到可以形成贯通电极160的厚度。
然后,用于形成与外部连接端子170连接的贯通电极160的贯通硅通路114被形成,形成绝缘膜113,形成再配线115且形成保护膜116。然后,这样获得的结构被分成具有每个光学器件110尺寸的各个片,从而完成光学器件的WCSP。
在根据本实施例的摄像装置100中,透明导电膜130连接到电极焊垫140且通过连接到电极焊垫140的贯通电极160连接到外部连接端子170,而且外部连接端子170连接到外部基准电位(接地电位)。
采用该结构,透明导电膜130除了具有光学元件区域的保护膜的功能之外还用作屏蔽材料,而且光学器件110被覆盖EMC(电磁兼容性)屏蔽。
<2.摄像装置的第二结构示例>
图5A和5B是每个都示出根据第二实施例的摄像装置的第二结构示例的示意图。
图5A是示出透明导电膜设置在基板的第一表面侧的结构示例的平面图,图5B是示出摄像装置的整体结构的示意性侧视图。
根据第二实施例的摄像装置100A与根据第一实施例的摄像装置100的不同之处在于以下各点。
在根据第二实施例的摄像装置100A中,透明导电膜130A形成为具有蛾眼结构(MEY,moth eye),通过具有亚微米级(例如,100μm到500μm)的规则凹凸的微细结构图案来显示光学特性。
将蛾眼结构用于透明导电膜130A的原因被描述为如下。
用于一般的透明导电膜的ITO或者ZnO2具有1.9~2.0的高折射率,因此当这样的透明导电膜形成为平坦结构时,将引起大的反射,这会使光学特性劣化。
鉴于此,在第二实施例中,为了避免反射的增加且为了避免光学特性的劣化,采用蛾眼结构。
此外,这时,希望光学元件材料的折射率尽可能地高,而且1.6或更大的折射率是必需的。
在利用干蚀刻或者湿蚀刻的光致抗蚀剂工艺中形成蛾眼结构。
具有所形成的蛾眼结构的光学器件利用透明粘结剂190与密封玻璃120接合,而且光学特性很少被劣化。结果,形成具有无腔结构的WCSP。
而且,在根据第二实施例的摄像装置100A中,在光学器件110上用作接地端子的电极焊垫140是开放的,并且接触透明导电膜130A以与透明导电膜130A电连接。用作另一外部连接端子的连接焊垫150不是开放的,并且因此不与透明导电膜130A电连接。
如上所述,在第二实施例中,透明导电膜130A形成在传感器表面上且具有蛾眼结构。
透明导电膜130A连接到电极焊垫140且通过连接到电极焊垫140的贯通电极160连接到外部连接端子170,而且外部连接端子170连接到外部基准电位(接地电位)。
结果,透明导电膜130A除了具有作为光学元件区域的保护膜的功能之外还用作屏蔽材料,而且光学器件110被覆盖EMC屏蔽。
摄像装置100A的其他结构与摄像装置100相同。
<3.摄像装置的第三结构示例>
图6A和6B是每个都示出根据第三实施例的摄像装置的第三结构示例的示意图。
图6A是示出透明导电膜设置在基板的第一表面侧的结构示例的平面图,图6B是示出摄像装置的整体结构的示意性侧视图。
根据第三实施例的摄像装置100B与根据第一实施例的摄像装置100的不同之处在于以下各点。
在根据第三实施例的摄像装置100B中,尽管降低了EMC屏蔽的效果,但为了避免透明导电膜的光学特性的劣化,透明导电膜130B未形成在光学元件区域112上。
对于这种结构,根据第三实施例的摄像装置100B构造为具有空气层(腔)CVT的腔结构,该空气层(腔)CVT设置在密封玻璃120与光学器件110之间。
在摄像装置100B中,在形成在光学元件区域112外侧的透明导电膜130B上,粘结剂190B(不必考虑光学特性劣化的材料)被施加且与密封玻璃120接合。
备选地,利用在密封玻璃120上图案化地形成为其区域形状的粘结剂,透明导电膜与密封玻璃120接合。
摄像装置100B的其他结构与摄像装置100相同。
<4.摄像装置的第四结构示例>
图7A和7B是每个都示出根据本实施例的摄像装置的第四结构示例的示意图。
图7A是示出透明导电膜设置在基板的第一表面侧的结构示例的平面图,图7B是示出摄像装置的整体结构的示意性侧视图。
根据第四实施例的摄像装置100C与根据第三实施例的摄像装置100B的不同之处在于以下各点。
在根据第四实施例的摄像装置中,形成大量的孔132,以增加透明导电膜130C的表面面积。
在透明导电膜的屏蔽效果不足的情况下,通过增加表面面积(特别地,通过增加深度方向上的表面面积),可以增强屏蔽效果(见,Design techniquefor EMC,Part 4:shield,http://homepage3.nifty.com/tsato/dtemc/part4.html)。
因此,在第四实施例中,采用了透明导电膜130C具有任意的孔132的结构。
此外,利用透明导电膜围绕光学器件110是有效的EMC措施。因此,在第四实施例中,透明导电膜130C形成在密封玻璃120的相对表面(光学器件的侧部表面)121上。
希望的是,透明导电膜130C的透射率极其接近100%,且其折射率极其接近玻璃的大约1.5的折射率。
如上所述,在第四实施例中,为了增加透明导电膜130C的表面面积,形成大量的孔132。利用贯通电极160和用作光学器件110的接地端的电极焊垫140以及透明导电膜130C,实现了到外部接地端的连接。
结果,透明导电膜130C除了具有作为光学元件区域的保护膜的功能之外还用作屏蔽材料,而且光学器件110被覆盖EMC屏蔽。
<5.摄像装置的第五结构示例>
图8A和8B是每个都示出根据本实施例的摄像装置的第五结构示例的示意图。
图8A是示出透明导电膜设置在基板的第一表面侧的结构示例的平面图,图8B是示出摄像装置的整体结构的示意性侧视图。
根据第五实施例的摄像装置100D与根据第二实施例的摄像装置100A的不同之处在于以下各点。
在第二实施例中,透明导电膜130A具有蛾眼结构。
相反,在第五实施例中,实现了采用透明膜200的无腔WCSP,该透明膜200具有蛾眼结构且没有导电性。
如上所述,在第五实施例中,具有蛾眼结构的透明膜200形成在传感器表面上。
然后,透明导电膜130D连接到电极焊垫140且通过连接到电极焊垫140的贯通电极160连接到外部连接端子170,而且外部连接端子170连接到外部基准电位(接地电位)。
对于这种结构,透明导电膜130D除了具有作为光学元件区域的保护膜的功能之外还用作屏蔽材料,而且光学器件110被覆盖EMC屏蔽。
摄像装置100D的其他结构与摄像装置100A相同。
根据实施例,可以获得以下效果。
可以提供已经实施了EMC措施的WCSP。
通过提供已经实施了EMC措施的WCSP,可以提供尺寸小且低成本的集成有透镜的照相机模块。
通过设置无腔WCSP,可以减少由于硅厚度的降低而造成的腔区域中的翘曲,增加腔区域的强度且减少回流时由于腔区域的内部压力增加而造成的分隔物的剥离。
对集成有透镜的照相机模块的屏蔽膜材料不进行限制,而是可以采用导电材料或者绝缘材料。
尽管EMC的耐久性依赖于导电膜的厚度,但可以通过控制透明导电膜的形状而调节WCSP中的EMC的耐久性。
因为贯通电极容许屏蔽(透明导电膜)连接到外部地面,所以不必考虑下表面上的外部连接端子与形成在侧表面上的导电膜之间的连接方法。
可以将上述摄像装置100和100A~100D应用于具有摄像透镜的照相机模块。
<6.照相机模块的结构示例>
图9是示出根据实施例的照相机模块的结构示例的示意图。
图9示出在于WCSP结构中充分实施EMC措施的情况下集成有透镜的照相机模块的结构示例。作为摄像装置,采用根据第二实施例的摄像装置100A作为示例,但也可以应用根据其他实施例的摄像装置100、100B、100C或100D。
在WCSP上,利用粘结剂301安装摄像透镜310,并且遮光膜332被施加到侧表面上。
在照相机模块300中,在光学器件(传感器)110的光学元件区域(光接收单元)112上形成被摄物体图像的摄像透镜310设置在摄像装置100A的前表面侧(被摄物体侧)。
除了摄像透镜310外,照相机模块300还具有信号处理单元(未示出)等。
在具有上述结构的照相机模块300中,在光接收单元中进行光学工艺,使得摄像透镜310获取的来自被摄物体的光在摄像装置中容易地转换成电信号。然后,该光被引导到光学器件(传感器)110的光电转换单元,且进行光电转换以获得电信号。然后,在后段中的信号处理单元中,对所获得的电信号进行预定的信号处理。
在根据本实施例的照相机模块中,也可以在防止模块尺寸增加、工艺复杂性增加且成本增加的同时充分地施加EMC或者EMI效果。
应该注意的是,本发明可以采取以下结构。
(1)摄像装置,包括:
光学器件,在该光学器件中用于接收光的光学元件区域形成在基板的第一表面侧,外部连接端子形成在基板的与第一表面相反的第二表面侧;
透明导电膜,形成为面对基板的第一表面;
电极焊垫,形成在基板的第一表面上且构造成与固定电位连接;以及
贯通电极,连接到电极焊垫且形成为在第一表面和第二表面之间贯通基板,其中
透明导电膜连接到电极焊垫,并且
贯通电极连接到基板的第二表面侧的外部连接端子。
(2)根据上述(1)的摄像装置,其中
透明导电膜形成为蛾眼结构,使得至少与光学元件区域相对的区域以微细图案来显示光学特性。
(3)根据上述(1)的摄像装置,其中
在至少与光学元件区域相对的区域中设置透明膜,该透明膜形成为蛾眼结构且以微细图案来显示光学特性。
(4)根据上述(1)到(3)中的任意一个的摄像装置,其中
在透明导电膜的至少一部分中,在深度方向上形成孔。
(5)根据上述(1)到(4)中的任意一个的摄像装置,还包括
密封材料,构造成保护光学器件的光学元件区域侧,其中
透明导电膜形成为填充基板的包括光学元件区域的第一表面与密封材料的与第一表面相对的表面之间的间隙。
(6)根据上述(1)到(4)中的任意一个的摄像装置,其中
透明导电膜以与光学元件区域不接触的状态形成。
(7)根据上述(6)的摄像装置,还包括
密封材料,构造成保护光学器件的光学元件区域侧,其中
透明导电膜形成在密封材料的与光学元件区域相对的表面上,且至少隔着所述光学元件区域与一腔。
(8)根据上述(6)的摄像装置,其中
透明导电膜形成在除与光学元件区域相对的区域之外的区域上。
(9)根据上述(1)到(8)中的任意一个的摄像装置,其中
在基板的第一表面侧,形成与电极焊垫不同的焊垫,且该不同的焊垫处于不与透明导电膜电接触的状态。
(10)照相机模块,包括:
摄像装置,包括用于接收光的光学元件区域;以及
透镜,构造成在摄像装置的光学元件区域上形成被摄物体图像,其中
摄像装置,包括:
光学器件,在该光学器件中用于接收光的光学元件区域形成在基板的第一表面侧,外部连接端子形成在基板的与第一表面相反的第二表面侧;
透明导电膜,形成为面对基板的第一表面;
电极焊垫,形成在基板的第一表面上且构造成与固定电位连接;以及
贯通电极,连接到电极焊垫且形成为在第一表面和第二表面之间贯通基板,
透明导电膜连接到电极焊垫,并且
贯通电极连接到基板的第二表面侧的外部连接端子。
(11)根据上述(10)的照相机模块,其中
透明导电膜形成为蛾眼结构,使得至少与光学元件区域相对的区域以微细图案来显示光学特性。
(12)根据上述(10)的照相机模块,其中
在至少与光学元件区域相对的区域中设置透明膜,该透明膜形成为蛾眼结构且以微细图案来显示光学特性。
(13)根据上述(10)到(12)中的任意一个的照相机模块,其中
在透明导电膜的至少一部分中,在深度方向上形成孔。
(14)根据上述(10)到(13)中的任意一个的照相机模块,还包括:
密封材料,构造成保护光学器件的光学元件区域侧,其中
透明导电膜形成为填充基板的包括光学元件区域的第一表面与密封材料的与第一表面相对的表面之间的间隙。
(15)根据上述(10)到(13)中的任意一个的照相机模块,其中
透明导电膜以与光学元件区域不接触的状态形成。
(16)根据上述(15)的照相机模块,还包括
密封材料,构造成保护光学器件的光学元件区域侧,其中
透明导电膜形成在密封材料的与光学元件区域相对的表面上,且至少隔着所述光学元件区域与一腔。
(17)根据上述(15)的照相机模块,其中
透明导电膜形成在除与光学元件区域相对的区域之外的区域上。
本发明包含2011年8月11日提交至日本专利局的日本优先权专利申请JP 2011-176125中公开的相关主题事项,其全部内容通过引用结合于此。
本领域的技术人员应当理解的是,在所附权利要求或其等同方案的范围内,根据设计需要和其他因素,可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。
Claims (17)
1.一种摄像装置,包括:
光学器件,在该光学器件中用于接收光的光学元件区域形成在基板的第一表面侧,外部连接端子形成在所述基板的与所述第一表面相反的第二表面侧;
透明导电膜,形成为面对所述基板的所述第一表面;
电极焊垫,形成在所述基板的所述第一表面上且构造成与固定电位连接;以及
贯通电极,连接到所述电极焊垫且形成为在所述第一表面和所述第二表面之间贯通所述基板,其中
所述透明导电膜连接到所述电极焊垫,并且
所述贯通电极连接到所述基板的所述第二表面侧的所述外部连接端子。
2.如权利要求1所述的摄像装置,其中
所述透明导电膜形成为蛾眼结构,使得至少与所述光学元件区域相对的区域以微细图案来显示光学特性。
3.如权利要求1所述的摄像装置,其中
在至少与所述光学元件区域相对的区域中设置透明膜,该透明膜形成为蛾眼结构且以微细图案来显示光学特性。
4.如权利要求1所述的摄像装置,其中
在所述透明导电膜的至少一部分中,在深度方向上形成孔。
5.如权利要求1所述的摄像装置,还包括:
密封材料,构造成保护所述光学器件的所述光学元件区域侧,其中
所述透明导电膜形成为填充所述基板的包括所述光学元件区域的所述第一表面与所述密封材料的与所述第一表面相对的表面之间的间隙。
6.如权利要求1所述的摄像装置,其中
所述透明导电膜以与所述光学元件区域不接触的状态形成。
7.如权利要求6所述的摄像装置,还包括:
密封材料,构造成保护所述光学器件的所述光学元件区域侧,其中
所述透明导电膜形成在所述密封材料的与所述光学元件区域相对的表面上,且至少隔着所述光学元件区域与一腔。
8.如权利要求6所述的摄像装置,其中
所述透明导电膜形成在除与所述光学元件区域相对的区域之外的区域上。
9.如权利要求1所述的摄像装置,其中
在所述基板的所述第一表面侧,形成与所述电极焊垫不同的焊垫,且该不同的焊垫处于不与所述透明导电膜电接触的状态。
10.一种照相机模块,包括:
摄像装置,包括用于接收光的光学元件区域;以及
透镜,构造成在所述摄像装置的所述光学元件区域上形成被摄物体图像,其中
所述摄像装置,包括:
光学器件,在该光学器件中用于接收光的光学元件区域形成在基板的第一表面侧,外部连接端子形成在所述基板的与所述第一表面相反的第二表面侧;
透明导电膜,形成为面对所述基板的所述第一表面;
电极焊垫,形成在所述基板的所述第一表面上且构造成与固定电位连接;以及
贯通电极,连接到所述电极焊垫且形成为在所述第一表面和所述第二表面之间贯通所述基板,
所述透明导电膜连接到所述电极焊垫,并且
所述贯通电极连接到所述基板的所述第二表面侧的所述外部连接端子。
11.如权利要求10所述的照相机模块,其中
所述透明导电膜形成为蛾眼结构,使得至少与所述光学元件区域相对的区域以微细图案来显示光学特性。
12.如权利要求10所述的照相机模块,其中
在至少与所述光学元件区域相对的区域中设置透明膜,该透明膜形成为蛾眼结构且以微细图案来显示光学特性。
13.如权利要求10所述的照相机模块,其中
在所述透明导电膜的至少一部分中,在深度方向上形成孔。
14.如权利要求10所述的照相机模块,还包括:
密封材料,构造成保护所述光学器件的所述光学元件区域侧,其中
所述透明导电膜形成为填充所述基板的包括所述光学元件区域的所述第一表面与所述密封材料的与所述第一表面相对的表面之间的间隙。
15.如权利要求10所述的照相机模块,其中
所述透明导电膜以与所述光学元件区域不接触的状态形成。
16.如权利要求15所述的照相机模块,还包括:
密封材料,构造成保护所述光学器件的所述光学元件区域侧,其中
所述透明导电膜形成在所述密封材料的与所述光学元件区域相对的表面上,且至少隔着所述光学元件区域与一腔。
17.如权利要求15所述的照相机模块,其中
所述透明导电膜形成在除与所述光学元件区域相对的区域之外的区域上。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011176125A JP2013041878A (ja) | 2011-08-11 | 2011-08-11 | 撮像装置およびカメラモジュール |
| JP2011-176125 | 2011-08-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102956621A true CN102956621A (zh) | 2013-03-06 |
Family
ID=47765216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012102869120A Pending CN102956621A (zh) | 2011-08-11 | 2012-08-13 | 摄像装置和照相机模块 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US9343597B2 (zh) |
| JP (1) | JP2013041878A (zh) |
| CN (1) | CN102956621A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108352389A (zh) * | 2015-11-12 | 2018-07-31 | 索尼公司 | 固态成像装置与固态成像设备 |
| CN108549121A (zh) * | 2013-07-03 | 2018-09-18 | 索尼公司 | 固态成像器件、固态成像器件的制造方法及电子装置 |
| CN116435383A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-07-14 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 光学传感装置、制备方法和电子设备 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104980667B (zh) * | 2014-04-13 | 2018-11-09 | 比亚迪股份有限公司 | 图像传感器和监控系统 |
| CN104980628B (zh) * | 2014-04-13 | 2018-09-11 | 比亚迪股份有限公司 | 图像传感器和监控系统 |
| JP6353354B2 (ja) * | 2014-12-12 | 2018-07-04 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 撮像装置およびその製造方法 |
| KR102290763B1 (ko) * | 2015-01-06 | 2021-08-20 | (주)포인트엔지니어링 | 차폐부를 포함하는 칩 패키지 |
| WO2016117119A1 (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | オリンパス株式会社 | 撮像装置および内視鏡 |
| CN107851651B (zh) * | 2015-07-23 | 2022-07-08 | 索尼公司 | 半导体装置、其制造方法以及电子设备 |
| KR102354606B1 (ko) * | 2017-03-16 | 2022-01-25 | 엘지이노텍 주식회사 | 카메라 모듈 및 광학 기기 |
| WO2019065295A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
| CN109962041B (zh) * | 2017-12-26 | 2023-10-24 | 意法半导体有限公司 | 具有光保护的环境光传感器 |
| JP2020013928A (ja) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 撮像素子および電子機器 |
| JP2020198374A (ja) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 撮像装置 |
| KR102896086B1 (ko) | 2019-11-01 | 2025-12-08 | 삼성전자주식회사 | 센서 소자 |
| JP2022015447A (ja) * | 2020-07-09 | 2022-01-21 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JP2022039099A (ja) * | 2020-08-27 | 2022-03-10 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | パッケージ、及びその製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1722784A (zh) * | 2004-06-04 | 2006-01-18 | 夏普株式会社 | 图像拾取装置和照相机模块 |
| US20100079642A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical element wafer and method for manufacturing optical element wafer, optical element, optical element module, electronic element wafer module, electronic element module, and electronic information device |
| US20100190338A1 (en) * | 2009-01-23 | 2010-07-29 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
| WO2011027518A1 (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-10 | Sony Corporation | Conductive optical device, production method therefor, touch panel device, display device, and liquid crystal display apparatus |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100370612C (zh) * | 1998-12-02 | 2008-02-20 | 株式会社日立制作所 | 半导体装置 |
| EP1081739B1 (en) * | 1999-03-05 | 2010-06-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming device |
| US7781781B2 (en) * | 2006-11-17 | 2010-08-24 | International Business Machines Corporation | CMOS imager array with recessed dielectric |
| JP4799543B2 (ja) | 2007-12-27 | 2011-10-26 | 株式会社東芝 | 半導体パッケージ及びカメラモジュール |
| JP5175620B2 (ja) * | 2008-05-29 | 2013-04-03 | シャープ株式会社 | 電子素子ウェハモジュールおよびその製造方法、電子素子モジュール、電子情報機器 |
| JP2010011230A (ja) | 2008-06-27 | 2010-01-14 | I Square Research Co Ltd | カメラモジュール |
| TWI425643B (zh) * | 2009-03-31 | 2014-02-01 | 新力股份有限公司 | 固態攝像裝置及其製造方法、攝像裝置和抗反射結構之製造方法 |
| JP2010283597A (ja) | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Toshiba Corp | 半導体撮像装置 |
| JP5150566B2 (ja) * | 2009-06-22 | 2013-02-20 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびカメラモジュール |
| TWI420662B (zh) * | 2009-12-25 | 2013-12-21 | 新力股份有限公司 | 半導體元件及其製造方法,及電子裝置 |
| JP2011180848A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Elpida Memory Inc | 半導体装置及びこれを備える情報処理システム、並びに、半導体装置を制御するコントローラ |
| US8982269B2 (en) * | 2010-09-27 | 2015-03-17 | Omnivision Technologies, Inc. | Mechanical assembly for fine focus of a wafer-level camera module, and associated methods |
-
2011
- 2011-08-11 JP JP2011176125A patent/JP2013041878A/ja not_active Abandoned
-
2012
- 2012-08-03 US US13/566,401 patent/US9343597B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-08-13 CN CN2012102869120A patent/CN102956621A/zh active Pending
-
2016
- 2016-04-26 US US15/138,887 patent/US9735115B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-07-10 US US15/645,572 patent/US10658301B2/en active Active
-
2020
- 2020-04-15 US US16/849,861 patent/US11387189B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1722784A (zh) * | 2004-06-04 | 2006-01-18 | 夏普株式会社 | 图像拾取装置和照相机模块 |
| US20100079642A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical element wafer and method for manufacturing optical element wafer, optical element, optical element module, electronic element wafer module, electronic element module, and electronic information device |
| US20100190338A1 (en) * | 2009-01-23 | 2010-07-29 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
| WO2011027518A1 (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-10 | Sony Corporation | Conductive optical device, production method therefor, touch panel device, display device, and liquid crystal display apparatus |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108549121A (zh) * | 2013-07-03 | 2018-09-18 | 索尼公司 | 固态成像器件、固态成像器件的制造方法及电子装置 |
| CN108549121B (zh) * | 2013-07-03 | 2022-09-16 | 索尼公司 | 固态成像器件、固态成像器件的制造方法及电子装置 |
| US11570387B2 (en) | 2013-07-03 | 2023-01-31 | Sony Group Corporation | Solid-state imaging device with uneven structures and method for manufacturing the same, and electronic apparatus |
| CN108352389A (zh) * | 2015-11-12 | 2018-07-31 | 索尼公司 | 固态成像装置与固态成像设备 |
| CN108352389B (zh) * | 2015-11-12 | 2022-09-27 | 索尼公司 | 固态成像装置与固态成像设备 |
| CN116435383A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-07-14 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 光学传感装置、制备方法和电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20200312784A1 (en) | 2020-10-01 |
| US20130194464A1 (en) | 2013-08-01 |
| US9735115B2 (en) | 2017-08-15 |
| US11387189B2 (en) | 2022-07-12 |
| US10658301B2 (en) | 2020-05-19 |
| US20160322310A1 (en) | 2016-11-03 |
| US9343597B2 (en) | 2016-05-17 |
| JP2013041878A (ja) | 2013-02-28 |
| US20170373018A1 (en) | 2017-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11387189B2 (en) | Image pickup apparatus and camera module | |
| US10840467B2 (en) | Image pickup device and electronic apparatus | |
| TWI334307B (en) | Package module and electronic assembly for image sensor device and fabrication method thereof | |
| CN107039480B (zh) | 固体摄像器件和电子装置 | |
| CN102651378B (zh) | 成像器件和相机模块 | |
| CN103208498B (zh) | 成像装置及其制造方法 | |
| KR102356695B1 (ko) | 광 유도 부재를 가지는 이미지 센서 | |
| KR102083550B1 (ko) | 이미지 센서 및 이의 제조 방법 | |
| CN100544011C (zh) | 图像传感装置及其制造方法 | |
| JP5876104B2 (ja) | マイクロレンズ保護パターンを有する撮像素子、カメラモジュール | |
| CN110098218B (zh) | 摄像装置 | |
| KR102577261B1 (ko) | 이미지 센서, 이미지 센서 제조 방법 | |
| CN101521185A (zh) | 光学晶片的封装结构及封装制程 | |
| JP4451182B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| KR102296736B1 (ko) | 적층형 촬상 소자 | |
| CN221508184U (zh) | 图像传感器及电子设备 | |
| KR20250057389A (ko) | 반도체 패키지 | |
| JP2011142270A (ja) | 撮像デバイス及び撮像モジュール | |
| TWI362092B (en) | Optical chip-package and packaging process thereof | |
| CN113474893A (zh) | 摄像元件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130306 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |