專利名稱：光學裝置用模塊和光學裝置用模塊的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種具有固態攝像元件和對固態攝像元件輸出的電信號進行處理的圖像處理裝置的光學裝置用模塊及其制造方法。
背景技術：
近年來，對搭載于數字照相機、具有照相機功能的便攜式電話機等光學裝置的光學裝置用模塊不斷進行開發(例如，日本國專利申請公開特開2002-182270號公報，
公開日2002年6月26日)。
下面，作為現有技術中具備CCD(Charge Coupled Device電荷耦合器件)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor互補性氧化金屬半導體)成像器等的固態攝像元件的光學裝置用模塊的一個示例，參照圖7來說明在日本國專利申請公開特開2002-182270號公報中記載的照相機模塊120。圖7是表示照相機模塊120的結構的剖面圖。
如圖7所示，照相機模塊120具有配線基板106和在該配線基板106的兩面上形成的導體配線110。導體配線110在配線基板106的內部適當地相互連接。圖像處理裝置104借助于貼片材料107貼合在配線基板106上。圖像處理裝置104的連接端子109通過鍵合引線(Bonding Wire)112與導體配線110電連接。另外，在配線基板106上搭載有芯片部件113。
另外，墊片102借助于絕緣性粘合劑105粘合在圖像處理裝置104上，固態攝像元件101借助于絕緣性粘合劑103粘合在墊片102的平面上。在固態攝像元件101上配置有透光蓋部114。
在上述現有技術的結構中，圖像處理裝置104的各連接端子和固態攝像元件101的各連接端子分別通過鍵合引線111、鍵合引線112與導體配線110電連接。因此，需要確保用于配置鍵合引線111、鍵合引線112以及與其連接的導體配線110的空間，這樣將導致光學裝置用模塊的大型化。
并且，上述現有技術的光學裝置用模塊的結構還存在這樣的問題，即配線基板106因在制造工序中以及安裝后出現的偏差而發生翹曲等，從而造成透鏡115至固態攝像元件101的光學距離和透鏡115的焦距f不一致。
圖8是用于說明上述問題的一個示例的圖。在該圖中，配線基板106的中央部分呈凸起的形狀。如圖8所示，雖然透鏡115和配線基板106的中央部分以及被配置于配線基板106的中央部分的固態攝像元件101相互保持平行，但是，由于配線基板106的兩端相對于其中央部分呈凹陷狀態，因此，與配線基板106粘合在一起的透鏡夾持器件本體117相對于配線基板106的中央部分就處于向下方移動的狀態。即，透鏡115的定位基準向下方移動。因此，透鏡115至固態攝像元件101的光學距離與透鏡115的焦距f出現差異，其差異量為f-Δf(Δf是配線基板106在厚度方向上的變形量)。
在上述情況下，為了使透鏡115至固態攝像元件101的光學距離與透鏡115的焦距f一致，而通過旋轉焦點調整器116將透鏡115至固態攝像元件101的光學距離調整為透鏡115的焦距f。換言之，通過焦點調整器116進行相當于變形量Δf的調整，從而使得固態攝像元件101位于透鏡115的焦距f的位置。
如上所述，現有技術的光學裝置用模塊有時會出現這樣的情況，即由于以配線基板106作為透鏡115的定位基準，并將透鏡夾持器件117粘合在配線基板106上，因此，配線基板106的翹曲等偏差將引起透鏡115至固態攝像元件101的光學距離和透鏡115的焦距f不一致。
其結果，需要對每一個光學裝置用模塊進行調整以使得透鏡115至固態攝像元件101的光學距離和透鏡115的焦距f一致，從而就需要昂貴的調整設備和調整作業人員。另外，調整作業還需要技術熟練的作業人員。并且，透鏡夾持器件需要透鏡夾持器件本體117和焦點調整器116這兩種機構部件，從而導致在結構上難以實現透鏡夾持器件和光學裝置用模塊的小型化。另外，由于其為機構部件，因此難以實現量產。所以，透鏡夾持器件的生產成本在光學裝置用模塊的生產成本中所占的比例較高，從而導致生產成本增加。
對此，為了解決上述光學裝置用模塊的大型化問題和焦距偏差問題，例如，日本國專利申請公開特開2005-216970號公報(
公開日2005年8月11日，對應美國2005-0163016號專利申請公開公報，
公開日2005年7月28日)揭示了這樣一種光學裝置用模塊，即具有用于粘合透光蓋部與固態攝像元件的粘合部以及用于使透光蓋部與光路劃定器結合的結合部分，在固態攝像元件中形成有貫通電極，從而實現光學裝置用模塊的小型化。
參照圖9來說明上述日本國專利申請公開特開2005-216970號公報中記載的光學裝置用模塊220。圖9是表示光學裝置用模塊220的結構的剖面圖。
如圖9所示，光學裝置用模塊220具有固態攝像元件201；圖像處理裝置202；配線基板203；以及光路劃定器212，用于劃定至有效像素區200的光路，其中，該有效像素區200形成于固態攝像元件201。
在配線基板203的兩面形成有導體配線204，導體配線204在配線基板203的內部適當地相互連接。在固態攝像元件201和畫像形成裝置202中分別形成有貫通電極207和貫通電極208。固態攝像元件201的背面和圖像處理裝置202的正面(平面部分)借助于粘合部205彼此粘合在一起，固態攝像元件201的貫通電極207和圖像處理裝置202的貫通電極208電連接。
另外，圖像處理裝置202的背面和配線基板203的正面借助于粘合部206彼此粘合在一起，圖像處理裝置202的貫通電極208和在配線基板203的正面上形成的導體配線204電連接。
根據上述結構，在固態攝像元件201、圖像處理裝置202、配線基板203的層疊構造中無需設置用于配置鍵合引線的空間，因此，光學裝置用模塊220的尺寸、例如，固態攝像元件201的端部與光路劃定器212的內壁之間的距離變小，從而可望實現光學裝置用模塊220的小型化。
另一方面，光路劃定器212通過結合部213與透光蓋部210結合，該透光蓋部210借助于粘合劑209和固態攝像元件201的形成了有效像素區200的一個面粘合在一起。光路劃定器212在其一端開口的內周夾持透鏡211以使得透鏡211和固態攝像元件201的有效像素區200對置地配置，其中，在透鏡211和有效像素區200之間存在著透光蓋部210。
另外，光路劃定器212的另一端借助于調整部214與配線基板203粘合在一起，其中，該調整部214是由即使在硬化后也具有適度柔軟性的粘合劑形成的。
在上述情況下，由于透鏡211至固態撮像元件201的光學距離不受配線基板203翹曲等的影響，因此，通過將透鏡211至固態撮像元件201的光學距離設計得與透鏡211的焦距f一致，能夠使透鏡211至固態撮像元件201的光學距離與透鏡211的焦距f必定一致。基于此，無需通過調整工序將透鏡211至固態撮像元件201的光學距離調整為透鏡211的焦距f，不需昂貴的調整設備和用于實施調整作業的作業人員，所以能夠大幅度地降低成本。
然而，在上述日本國專利申請公開特開2005-216970號公報所記載的光學裝置用模塊中，即使借助于調整部214來粘合光路劃定器212和配線基板203，但是，固態攝像元件201、圖像處理裝置202和透光蓋部210被不適當地夾在由光路劃定器212和配線基板203所包圍的空間內。因此，光學裝置用模塊可能會發生整體性歪斜或者一部分損壞等問題。
另外，近年來，光學裝置用模塊被廣泛地搭載于便攜式設備中，因此，就進一步要求實現光學裝置用模塊的小型化和輕量化。
發明內容
本發明的目的在于提供一種設計自由度較高的、小型化的光學裝置用模塊及其制造方法。另外，本發明的目的還在于實現一種不會對光學裝置用模塊的結構帶來負擔的小型化的光學裝置用模塊。
為了達成上述目的，本發明提供這樣一種光學裝置用模塊，具有固態攝像元件，在其正面形成有對入射光進行光電轉換的有效像素區；以及圖像處理裝置，與上述固態攝像元件層疊，使得其背面和固態攝像元件的背面彼此對置，圖像處理裝置對在有效像素區進行光電轉換所生成的電信號進行處理，本發明的光學裝置用模塊的特征在于光學裝置用模塊的電氣配線由第1貫通電極、第1再配線層、第2再配線層、第2貫通電極和第3再配線層構成，其中，上述第1貫通電極貫通上述固態攝像元件，上述第1再配線層電連接上述第1貫通電極7并且能夠再配線至上述固態攝像元件的背面的所需位置，上述第2再配線層電連接上述第1再配線層并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的背面的所需位置，上述第2貫通電極貫通上述圖像處理裝置并電連接上述第2再配線層，上述第3再配線層電連接上述第2貫通電極并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的正面的位置；上述圖像處理裝置具備與上述第3再配線層電連接的外部連接用端子。
根據上述結構，上述固態攝像元件的第1再配線層和上述圖像處理裝置的第2再配線層、第3再配線層作為配線基板的電氣配線而發揮作用。這樣，可由第1貫通電極7、第1再配線層、第2貫通電極、第2再配線層和第3再配線層構成上述光學裝置用模塊的電氣配線，其中，第1貫通電極貫通上述固態攝像元件，第1再配線層能夠再配線至上述固態攝像元件的背面的所需位置，第2貫通電極貫通上述圖像處理裝置，第2再配線層能夠再配線至上述圖像處理裝置的背面的所需位置，第3再配線層能夠再配線至上述圖像處理裝置的正面的所需位置。
如上所述，因為無需配線基板，所以，能夠使光學裝置用模塊在層疊方向上實現小型化。并且，較之于通過鍵合引線來實現電連接的結構，本發明無需確保用于配置鍵合引線以及鍵合引線所連接的導體配線的空間，因此，能夠提供在表面方向也可實現小型化的光學裝置用模塊。其結果，能夠實現諸如芯片部件等的電子部件連接時的設計自由度得以提高的、小型化的光學裝置用模塊。
為了達成上述目的，本發明提供這樣一種光學裝置用模塊的制造方法，該光學裝置用模塊具有固態攝像元件，在其正面形成有對入射光進行光電轉換的有效像素區；以及圖像處理裝置，與上述固態攝像元件層疊使得其背面和上述固態攝像元件的背面彼此對置，對在上述有效像素區進行光電轉換所生成的電信號進行處理，該制造方法的特征在于，包括電氣配線形成步驟，用于形成上述光學裝置用模塊的電氣配線；以及外部連接端子形成步驟，用于在上述圖像處理裝置的正面形成與第3再配線層電連接的外部連接端子，其中，上述電氣配線形成步驟，包括形成貫通上述固態攝像元件的第1貫通電極的步驟；形成與上述第1貫通電極電連接并且能夠再配線至上述固態攝像元件的背面的所需位置的第1再配線層的步驟；形成與上述第1再配線層電連接并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的背面的所需位置的第2再配線層的步驟；形成貫通上述圖像處理裝置并與上述第2再配線層電連接的第2貫通電極的步驟；以及形成與上述第2貫通電極電連接并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的正面的所需位置的上述第3再配線的步驟。
根據上述光學裝置用模塊的制造方法，能省去現有技術的光學裝置用模塊的電氣配線所需的配線基板的制造工序。
另外，根據上述制造方法制造的光學裝置用模塊無需配線基板，從而能使光學裝置用模塊在層疊方向上實現小型化。另外，較之于通過鍵合引線來實現電連接的結構，上述光學裝置用模塊無需確保用于配置鍵合引線以及鍵合引線所連接的導體配線的空間，因此能夠提供在表面方向也可實現小型化的光學裝置用模塊。其結果，能夠實現諸如芯片部件等電子部件連接時的設計自由度較高的、小型化的光學裝置用模塊。
本發明的其他目的、特征和優點在以下的描述中會變得十分明了。此外，以下參照附圖來明確本發明的優點。
圖1是表示本發明的一個實施方式的光學裝置用模塊的結構的剖面圖。
圖2(a)至圖2(d)是表示本發明的光學裝置用模塊的制造工序的說明圖。
圖3(a)至圖3(f)是表示本發明的光學裝置用模塊的制造工序的說明圖。
圖4(a)至圖4(c)是表示本發明的光學裝置用模塊的制造工序的說明圖。
圖5是表示本發明的另一實施方式的光學裝置用模塊的結構的剖面圖。
圖6是表示本發明的另一實施方式的光學裝置用模塊的結構的剖面圖。
圖7是表示現有技術的光學裝置用模塊的結構的剖面圖。
圖8是表示現有技術的光學裝置用模塊的說明圖。
圖9是表示現有技術中的另一光學裝置用模塊的結構的剖面圖。
具體實施例方式
下面，參照圖1至圖6來說明本發明的一個實施方式。
圖1是表示本實施方式的光學裝置用模塊20的結構的剖面圖。
如圖1所示，本實施方式的光學裝置用模塊20具有固態攝像元件1、圖像處理裝置(DSP)10、透光蓋部4、光路劃定器6。
在固態攝像元件1的一個面的中央部分形成有用于進行光電轉換的有效像素區2。在以下的說明中，將固態攝像元件1的形成有有效像素區2的面稱為正面，將其相反一側的面稱為背面。
固態攝像元件1具有多個貫通電極7(第1貫通電極)和背面再配線9(第1再配線層)作為光學裝置用模塊20的電氣配線。這些貫通電極7作為用于取出在有效像素區2進行光電轉換所生成的電信號的連接端子，貫通固態攝像元件1的正面和背面之間。貫通電極7由諸如銅等的導電材料形成，其被配置為與有效像素區2隔開適當的距離并包圍有效像素區2。這些貫通電極7相互之間隔開適當的距離。另外，可根據有效像素區2的配線需要來設定貫通電極7的數量及其配置。
背面再配線9形成在固態攝像元件1的背面，能夠再配線至所需的位置。在固態攝像元件1的背面形成有背面絕緣膜8。除用于與外部進行導通的部分之外，背面再配線9被背面絕緣膜8絕緣保護。
透光蓋部4由玻璃、合成樹脂等的透光性材料構成，其形成在與固態攝像元件1的正面的有效像素區2對置的位置上，并且覆蓋有效像素區2。該透光蓋部4借助于粘合材料層3固定在上述固態攝像元件1上，并且，透光蓋部4和上述固態攝像元件1在接觸面上的外周大致相同。
粘合劑層3采用感光性的熱硬化樹脂。由于其粘合劑具有感光性，所以，利用光刻技術通過曝光、顯影等處理，能夠比較容易且高精度地對粘合劑層3實施圖案形成處理。因此，在固態攝像元件1的正面，即使有效像素區2之外的區域比較狹窄，也能夠高精度地形成粘合劑層3。
另外，形成粘合劑層3以密封固態攝像元件1和透光蓋部4的外周部分。因此，粘合劑層3具有保護固態攝像元件1與透光蓋部4之間的有效像素區2不被雜質附著及物理接觸的功能，從而防止發生濕氣侵入有效像素區2、粉屑(垃圾、碎屑等)附著在效像素區2等情況。這樣，能提高固態攝像元件1的可靠性，從而進一步提高光學裝置用模塊20的可靠性。并且，由于在固態攝像元件1和透光蓋部4粘合后無需再對有效像素區2進行保護，因此能簡化光學裝置用模塊20的制造工序，從而削減制造成本。
而且，粘合劑層3和被形成在固態攝像元件1的正面的有效像素區2隔開適當的距離，粘合劑層3包圍有效像素區2，在有效像素區2和透光蓋部4之間形成有空間，在有效像素區2和透光蓋部4之間不存在粘合劑層3。
這里，例如，如果在有效像素區和透光蓋部之間形成有粘合部，那么，由于入射光透射粘合部，就會發生衰減、散射等光損失。根據本實施方式的結構，入射光學裝置用模塊20的入射光在透射透光蓋部4之后僅僅透射自透光蓋部4至有效像素區2的空間，而不會透射粘合部，其中，上述有效像素區2形成在固態攝像元件1的正面。固此，較之于在有效像素區形成有粘合部的光學裝置用模塊，本實施方式的結構能夠實現光學性能良好的光學裝置用模塊。
另外，也可以通過在透光蓋部4的表面形成紅外線屏蔽膜對透光蓋部4追加用于屏蔽由外部入射的紅外線的光學濾光器的功能。安裝有這種透光蓋部4的固態攝像元件1適用于照相機、攝像機等光學裝置所搭載的固態攝像元件。另外，也可以是透光蓋部4具有濾色片的結構。
在透光蓋部4的表面上層疊光路劃定器6。如圖1所示，光路劃定器6和透光蓋部4在接觸面的外周大致相同，光路劃定器6和透光蓋部4層疊使得各自的外周在表面方向一致。因此，較之于現有技術中具有配線基板且光路劃定器借助于調整部被固定于透光蓋部和配線基板的的結構，本實施方式的結構能夠使光路劃定器緊密地接觸透光蓋部，從而能以更穩定的狀態對光路劃定器進行固定。另外，由于省去了調整部，因此，能削減部件的數量和簡化制造工序。這樣，較之于上述現有技術的結構，能以更低的成本防止無用光的入射。
光路劃定器6的內部有筒狀開口，該開口配置在固態攝像元件1的有效像素區2的上方。光路劃定器6在上述開口的內周將透鏡5保持在下述位置上，即，透鏡5至固態攝像元件1的光學距離與透鏡5的焦距f一致的位置。
在本實施方式中，保持透鏡5的光路劃定器6被直接安裝在透光蓋部4上。因此，將不會發生現有技術的光學裝置用模塊中所存在的因配線基板翹曲等外部因素而導致的透鏡5至固態攝像元件1的光學距離的偏差。
如圖1所示，層疊固態攝像元件1、光路劃定器6和透光蓋部4，使得各自的外周在表面方向上大致一致。
接著，對圖像處理裝置10的結構進行說明。圖像處理裝置10是片狀的半導體芯片，形成有多個貫通圖像處理裝置10的背面和正面之間的貫通電極13(第2貫通電極)。在圖像處理裝置10的背面側(形成固態攝像元件的一側)上形成有背面配線層12(第2再配線層)，在其正面側形成有正面再配線14(第3再配線層)。固態攝像元件1和圖像處理裝置10通過貫通電極7、背面再配線9、背面再配線12和貫通電極13實現電連接。
圖像處理裝置10，通過貫通電極13、背面再配線12、背面再配線9和貫通電極7向固態攝像元件1傳送控制信號，從而對固態攝像元件1的動作進行控制。另外，固態攝像元件1經由貫通電極7和背面再配線9輸出的電信號通過背面再配線12和貫通電極13被傳遞給圖像處理裝置10。圖像處理裝置10對上述電信號進行處理后經由正面再配線14和后述的焊球電極16(外部連接端子)向外部輸出。
在圖像處理裝置10中，只有需要連接固態攝像元件1和芯片部件17的端子經由貫通電極13向背面實施配線，其他端子通過正面再配線14再配線至焊球電極16。另外，焊球電極16的形成部之外的部分由表面保護膜15進行絕緣保護。
根據上述結構，可通過最大限度地減少在圖像處理裝置10中形成的貫通電極13的數量來提高圖像處理裝置10的成品率，因此可以降低成本。
另一方面，對于經由貫通電極13配線至圖像處理裝置10的背面的端子，在圖像處理裝置10的背面，通過背面再配線12將其再配線至所需的位置。除用于導通固態攝像元件1和芯片部件17的部分外，背面再配線12由背面絕緣膜11進行絕緣保護。
固態攝像元件1的背面絕緣膜8和圖像處理裝置10的背面絕緣膜11粘合，固態攝像元件1的背面再配線9和圖像處理裝置10的背面再配線12電連接。如圖1所示，圖像處理裝置10的平面尺寸(外周)形成得小于固態攝像元件1的平面尺寸(外周)。因此，能夠較容易地將芯片部件17搭載于固態攝像元件1的背面的未層疊圖像處理裝置10的部分。
如上所述，本實施方式的光學裝置用模塊20具有固態攝像元件1，在其正面形成有對入射光進行光電轉換的有效像素區2；以及圖像處理裝置10，與固態攝像元件1層疊，使得其背面和固態攝像元件1的背面彼此對置，圖像處理裝置10對在有效像素區2進行光電轉換所生成的電信號進行處理，本實施方式的光學裝置用模塊20的特征在于電氣配線由貫通電極7、背面再配線9、背面再配線12、貫通電極13和正面再配線14構成，其中，貫通電極7貫通固態攝像元件1，背面再配線9電連接第1貫通電極7并且能夠再配線至固態攝像元件1的背面的所需位置，背面再配線12電連接背面再配線9并且能夠再配線至圖像處理裝置10的背面的所需位置，貫通電極13貫通圖像處理裝置10并電連接背面再配線12，正面再配線14電連接貫通電極13并且能夠再配線至圖像處理裝置10的正面的所需位置；圖像處理裝置10具有與正面再配線14電連接的焊球電極16。
根據上述結構，固態攝像元件1的背面再配線9和圖像處理裝置10的背面再配線12、正面再配線14作為配線基板的電氣配線而發揮作用。這樣，可由貫通電極7、背面再配線9、背面再配線12、貫通電極13和正面再配線14構成光學裝置用模塊20的電氣配線，其中，貫通電極7貫通固態攝像元件1，背面再配線9能夠再配線至固態攝像元件1的背面的所需位置，貫通電極13貫通圖像處理裝置10，背面再配線12能夠再配線至圖像處理裝置10的背面的所需位置，正面再配線14能夠再配線至圖像處理裝置10的正面的所需位置。其結果，光學裝置用模塊20在表面方向和層疊方向上均可實現小型化。另外，因無需配線基板，在設計上的自由度變高，例如，可以較容易地在固態攝像元件1的背面或圖像處理裝置10的背面的所期望的位置搭載、連接芯片部件17等的電子部件。
即，固態攝像元件1的背面再配線9和圖像處理裝置10的背面再配線12能夠實現由固態攝像元件1、圖像處理裝置10及芯片部件17構成的光學裝置用模塊20的配線基板的電氣配線的功能。
另外，光學裝置用模塊20優選的是，還具有用于劃定至有效像素區2的光路的光路劃定器6和覆蓋有效像素區2的透光蓋部4，從光的入射側開始依次層疊光路劃定器6、透光蓋部4、固態攝像元件1和圖像處理裝置10，透光蓋部4借助于粘合部3被固定于固態攝像元件1，光路劃定器6僅由透光蓋部4支承。
根據上述結構，光路劃定器6、透光蓋部4、固態攝像元件1和圖像處理裝置10依次層疊。因此，不會對光學裝置用模塊20的結構形成負擔，從而能有效防止發生因光學裝置用模塊20整體性歪斜、其中一部分損壞等所導致的問題。另外，光路劃定器6僅由透光蓋部4支承。因此，較之于現有技術中具有配線基板且光路劃定器通過調整部被固定于透光蓋部和配線基板的結構，本實施方式的結構能夠使光路劃定器6緊密地接觸透光蓋部4，從而能夠以更穩定的狀態固定光路劃定器6。另外，由于能夠省去調整部，所以可以減少部件的數量并簡化其制造工序。其結果，本實施方式的光學裝置用模塊20能夠同時實現小型化和低成本化。
上述光學裝置用模塊20優選的是，層疊光路劃定器6和透光蓋部4以使得光路劃定器6和透光蓋部4的外周在表面方向上大致一致。
根據上述結構，能夠以緊湊的層疊構造使光路劃定器6更緊密地接觸透光蓋部4，從而有效地防止無用的光線的入射。
另外，優選的是，光路劃定器6、透光蓋部4和固態攝像元件1層疊，使得固態攝像元件1的外周和光路劃定器6及透光蓋部4的外周在表面方向上大致一致。
上述光學裝置用模塊20優選的是，粘合劑層3含有感光性粘合劑。
根據上述結構，由于粘合劑層3具有感光性，所以，利用光刻技術通過曝光、顯影等處理，能夠比較容易且高精度地對粘合劑層3實施圖案形成處理。其結果，在固態攝像元件1的正面，即使有效像素區2之外的區域比較狹窄，也能夠高精度地形成粘合劑層3。
上述光學裝置用模塊20優選的是，粘合劑層3包圍有效像素區2，并在有效像素區2與透光蓋部4之間形成空間。
例如，如果在有效像素區2與透光蓋部4之間形成有粘合劑層3，那么，由于入射光透射粘合劑層3，就會發生衰減、散射等光損失。根據上述結構，入射光學裝置用模塊20的入射光在透射透光蓋部4之后僅僅透射自透光蓋部4至有效像素區2的空間，而不會透射粘合劑層3，其中，上述有效像素區2形成在固態攝像元件1的正面。因此，較之于在有效像素區形成有粘合劑層的光學裝置用模塊，上述結構能夠實現光學性能良好的光學裝置用模塊。
另外，上述光學裝置用模塊20的結構優選的是，粘合劑層3密封有效像素區2的外周部分。
根據上述結構，粘合劑層3密封固態攝像元件1與透光蓋部4之間的部分，因此，能夠防止濕氣侵入有效像素區2，并防止發生粉屑(垃圾、碎屑等)附著于有效像素區2等情況。這樣，能提高固態攝像元件1的可靠性，從而進一步提高光學裝置用模塊20的可靠性。并且，由于在固態攝像元件1和透光蓋部4粘合后無需再對有效像素區2進行保護，因此，能簡化光學裝置用模塊20的制造工序，從而削減制造成本。
上述光學裝置用模塊20的結構優選的是，光路劃定器6保持與有效像素區2對置配置的透鏡5。
根據上述結構，由于保持透鏡5的光路劃定器6能夠緊密地接觸透光蓋部4，因此，能夠可靠地使透鏡5至固態攝像元件1的光學距離和透鏡的焦距一致。因此，不會發生現有技術的光學裝置用模塊所存在的因配線基板翹曲等外部因素引起的透鏡至固態攝像元件1的光學距離偏差。這樣，不會對光學裝置用模塊的結構形成負擔，從而能夠提供一種無需調整焦距的緊湊結構的光學裝置用模塊及其制造方法。
上述光學裝置用模塊20也可以是這樣的結構，即，圖像處理裝置10的外周小于固態攝像元件1的外周，圖像處理裝置10和固態攝像元件1層疊，使得圖像處理裝置10的外周在表面方向上位于固態攝像元件1的外周的內側。
根據上述結構，能夠在固態攝像元件1的背面的未層疊圖像處理裝置10的部分上搭載芯片部件17。
另外，上述光學裝置用模塊20也可以是這樣的結構，即，具有被搭載于固態攝像元件1的背面并與再配線層9電連接的芯片部件17。
另外，上述光學裝置用模塊20也可以是這樣的結構，即，固態攝像元件1的外周小于圖像處理裝置10的外周，圖像處理裝置10和固態攝像元件1層疊，使得圖像處理裝置10的外周在表面方向上位于固態攝像元件1的外周的外側。
另外，也可以是這樣的結構，即，具有被搭載于圖像處理裝置10的背面并與背面再配線12電連接的芯片部件。
另外，也可以是這樣的結構固態攝像元件1的外周和圖像處理裝置10的外周的大小及形狀大致相同，圖像處理裝置10和固態攝像元件1錯位層疊，使得固態攝像元件1的外周和圖像處理裝置10的外周在表面方向上錯位。
另外，上述結構的光學裝置用模塊20也可以構成為下述，即，具有被搭載于固態攝像元件1的背面且與背面再配線9電連接的芯片部件17和被搭載于圖像處理裝置10的背面且與背面再配線12電連接的芯片部件17。
上述光學裝置用模塊20也可以是這種結構，即，在圖像處理裝置10的多個端子中，只有與上述固態攝像元件1連接的端子以及與上述芯片部件連接的端子通過上述貫通電極13連接背面再配線12。
以下，參照圖2(a)至圖4(c)，對本實施方式的光學裝置用模塊20的制造方法進行說明。
首先，參照圖2(a)至圖2(d)，對固態攝像元件1和透光蓋部4的加工方法進行說明。
如圖2(a)所示，在半導體基板18的正面形成包括有效像素區2的半導體電路。
接著，如圖2(b)所示，在半導體基板18的除有效像素區2之外的區域形成粘合劑層3。將感光性的粘合樹脂(例如，兼有感光性的丙烯酰基和熱硬化性的環氧基的粘合樹脂)均勻地涂布在半導體基板18的整個面上，之后，利用光刻技術形成圖案，從而形成上述粘合劑層3。此后，在固態攝像元件1的正面疊合透光蓋部4并進行加壓、加熱處理，從而粘合半導體基板18和透光蓋部4。
關于粘合劑層3的形成方法，除上述光刻方式之外，還可根據情況進行適當的選擇，例如，在半導體基板18上通過印刷方式由粘合樹脂(例如，環氧樹脂)形成圖形的方法、通過點膠方式描畫粘合樹脂的方法、粘貼已形成有圖形的粘合薄片的方法等。
接著，通過常規的背面研磨法對半導體基板18的與粘合了透光蓋部4的正面相反側的背面進行研磨，將厚度500μm～800μm的半導體基板研磨至100μm～300μm的厚度。在對背面實施研磨后，為了清洗研磨面，可通過CMP法(化學機械拋光)進行研磨，也可通過RIE法(反應離子蝕刻)進行蝕刻。
將半導體基板18研磨成薄片之后，如圖2(c)所示，通過下述步驟，在預定的位置形成貫通電極7。
首先，在半導體基板18的背面涂布抗蝕劑，并使用光刻技術在要形成硅通孔的部分開口。接著，通過干腐蝕法對抗蝕劑開口部分的硅進行蝕刻，從而形成半導體基板18的背面至正面的通孔。此后，為使裸露硅的通孔內部絕緣，利用CVD等方法形成SiO2或Si3N4等的無機膜。可以在絕緣膜上涂布聚酰亞胺系或環氧系的有機膜。
其次，通過濺射法形成兼用作電鍍種子層(Seed Layer)和阻擋金屬層(Barrier Metal Layer)的Ti及Cu層。
在形成電鍍種子層之后，涂布抗蝕劑，利用光刻技術對要實施銅填孔的部分開口。
接著，電鍍電解銅，在硅通孔內填充銅。最后，除去抗蝕劑，再除去不需要的濺射層，從而形成貫通電極7。
接著，如圖2(d)所示，對背面再配線9的形成方法進行說明，其中，該背面再配線9從貫通電極7配線至預定的位置。
首先，形成用于使晶片的背面與再配線之間電氣絕緣的背面絕緣層(未圖示)，并形成用于使背面再配線9僅電連接貫通電極7的開口。
上述背面絕緣層的形成方式為，涂布感光性的有機膜，并對其進行曝光、顯影，對所需的部分實施開口，之后，通過實施熱硬化處理，使有機膜發生硬化，從而形成背面絕緣層。
在上述情況下，也可以在背面絕緣層上形成SiO2或Si3N4等的無機膜，涂布抗蝕劑，進行曝光、顯影，并通過蝕刻來形成開口。
接著，按照下述步驟形成上述背面再配線9。
首先，濺射形成兼用作電鍍種子層和阻擋金屬層的Ti及Cu層。接著，涂布抗蝕劑，進行曝光、顯影，對要實施電鍍銅配線的部分開口，通過電鍍電解銅來形成配線。此后，除去抗蝕劑，并除去不需要的部分的濺射層，從而形成背面再配線9。
在上述情況下，也可以濺射形成用于形成配線的金屬層(Cu、CuNi、Ti等)，涂布抗蝕劑，并對其進行曝光、顯影，由此，通過蝕刻來形成配線。最后，形成用于保護背面再配線9的背面絕緣膜8，從而形成背面再配線9。
這時，在需要連接圖像處理裝置10的部分形成用于進行連接的突起電極(未圖示)即可。
以下，參照圖3(a)至圖3(f)來說明圖像處理裝置10的加工方法。
首先，如圖3所示，在半導體基板19的正面形成半導體電路。
接著，如圖3(b)所示，只有需要連接模塊的焊球電極16而無需連接固態攝像元件1或芯片部件17的端子通過正面再配線14被再配線至要形成焊球電極16的島狀部分，此后，形成正面保護膜15。另外，通過下述步驟形成正面再配線14。
首先，濺射形成兼用作電鍍種子層和阻擋金屬層的Ti及Cu層。接著，涂布抗蝕劑，進行曝光、顯影，對要形成電鍍銅配線的部分開口，通過電鍍電解銅來形成配線。此后，除去抗蝕劑，并除去不需要的部分的濺射層，從而形成背面再配線14。
在該情況下，也可以濺射形成用于形成配線的金屬層(Cu、CuNi、Ti等)，并涂布抗蝕劑，通過進行曝光、顯影后，借助于蝕刻處理來形成配線。最后，形成用于保護背面再配線14的正面保護膜15。
接著，通過常規的背面研磨法對半導體基板19的與形成了背面再配線14的一面相反側的另一面進行研磨，將厚度500μm～800μm的半導體基板研磨至100μm～300μm的厚度。在進行背面研磨后，為了清洗研磨面，可利用CMP法進行研磨，也可利用RIE法進行蝕刻。
將半導體基板19研磨成薄片之后，如圖3(c)所示，通過下述步驟，在預定的位置形成貫通電極13。
首先，在半導體基板19的背面涂布抗蝕劑，并使用光刻技術對要形成硅通孔的部分開口。接著，通過干法腐蝕對抗蝕劑開口部分的硅進行蝕刻，從而形成貫通半導體基板的背面和正面的通孔。此后，為了使得裸露硅的通孔內部絕緣，通過CVD等方法形成SiO2或Si3N4等的無機膜。可以在絕緣膜上涂布聚酰亞胺系或環氧系的有機膜。接著，濺射形成兼用作電鍍種子層和阻擋金屬層的Ti及Cu層。
在形成電鍍種子層之后，涂布抗蝕劑，使用光刻技術，對要實施銅填孔的部分開口。
接著，電鍍電解銅，對硅通孔填充銅。
最后，除去抗蝕劑，再除去不需要的部分的濺射層，從而形成貫通電極13。
如圖3(d)所示，通過下述步驟，形成從貫通電極13至預定的位置的背面再配線12。
首先，形成用于使晶圓的背面與再配線之間電氣絕緣的背面絕緣層(未圖示)，之后，形成用于使再配線僅電連接貫通電極13的開口。
上述背面絕緣層的形成方式為，涂布感光性的有機膜，并對其進行曝光、顯影，對所需的部分實施開口，之后，通過實施熱硬化處理，使有機膜發生硬化，從而形成背面絕緣層。
在上述情況下，也可以在絕緣層上形成SiO2或Si3N4等的無機膜，涂布抗蝕劑，進行曝光、顯影，并通過蝕刻來形成開口。
接著，形成上述從背面絕緣層的開口部分至預定位置的背面再配線12。
背面再配線12的形成方式為濺射形成兼用作電鍍種子層和阻擋金屬層的Ti及Cu層，涂布抗蝕劑，進行曝光、顯影，對要實施電鍍銅配線的部分開口，通過電鍍電解銅鍍金來形成配線，然后，除去抗蝕劑，并除去不需要的部分的濺射層，從而形成背面再配線12。
在上述情況下，也可以濺射形成用于形成配線的金屬層(Cu、CuNi、Ti等)，涂布抗蝕劑，并對其進行曝光、顯影，由此，通過蝕刻來形成配線。最后，形成用于保護背面再配線12的背面絕緣膜11。
這時，在需要連接固態攝像元件1的部分形成用于進行連接的突起電極(未圖示)即可。
接著，如圖3(e)所示，在連接正面再配線14的島狀部分搭載焊球并進行熱處理，從而形成焊球電極16。
最后，如圖3(f)所示，通過常規的劃片處理來分割半導體基板，從而形成圖像處理裝置10。
圖4(a)至圖4(c)是說明由固態攝像元件1、圖像處理裝置10、光路劃定器6構成的光學裝置用模塊20的加工方法的剖面圖。
首先，在通過上述圖2(a)至圖2(d)所示的步驟制造的固態攝像元件1上搭載通過上述圖3(a)至圖3(f)所示的步驟制造的圖像處理裝置10。
具體而言，在晶圓狀態的固態攝像元件1的整個面上粘貼薄片狀的各向異性導電粘合劑，在固態撮像元件1的用于連接的突起電極和圖像處理裝置10的用于連接的突起電極對準后搭載圖像處理裝置10。
在此，如圖4(a)所示，在需要搭載芯片部件17時，同時搭載芯片部件17。
另外，關于固態攝像元件1和圖像處理裝置10的連接方式，可以不使用各向異性導電粘合劑來實現連接，例如，通過在突起電極中使用Au和Sn，進行Au-Sn擴散接合。
接著，如圖4(b)所示，光路劃定器6被直接搭載于透光蓋部4的正面，其中，透光蓋部4與固態攝像元件1層疊。具體而言，在光路劃定器6的表面涂布粘合樹脂，使得固態攝像元件1的有效像素區2和被搭載于光路劃定器6的透鏡5的光軸對準，然后，根據晶圓狀態的固態攝像元件1的配置而一并貼裝光路劃定器6。
這里，也可以在各固態攝像元件1上分別搭載光路劃定器6。
最后，如圖4(c)所示，一并分割固態攝像元件1和光路劃定器6，從而形成光學裝置用模塊20。
如上所述，本實施方式的光學裝置用模塊20具有固態攝像元件1，在其正面形成有對入射光進行光電轉換的有效像素區2；以及圖像處理裝置10，與固態攝像元件1層疊，使得其背面和固態攝像元件1的背面彼此對置，對在有效像素區2進行光電轉換所生成的電信號進行處理，該光學裝置用模塊20的制造方法的特征在于，包括形成光學裝置用模塊20的電氣配線的步驟；以及在圖像處理裝置10的正面形成與正面再配線層14電連接的焊球電極16的步驟，其中，上述形成光學裝置用模塊20的電氣配線的步驟包括形成貫通電極7的步驟；形成背面再配線9的步驟；形成背面再配線12的步驟，形成貫通電極13的步驟；以及形成正面再配線14的步驟，其中，貫通電極7貫通固態攝像元件1，背面再配線9電連接第1貫通電極7并且能夠再配線至固態攝像元件1的背面的所需位置，背面再配線12電連接背面再配線9并且能夠再配線至圖像處理裝置10的背面的所需位置，貫通電極13貫通圖像處理裝置10并電連接背面再配線12，正面再配線14電連接貫通電極13并且能夠再配線至圖像處理裝置10的正面的位置。
根據上述光學裝置用模塊20的制造方法，可省去現有技術的光學裝置用模塊的電氣配線所需的配線基板的制造工序。
另外，根據上述制造方法制造的光學裝置用模塊20無需配線基板，從而能使光學裝置用模塊20在層疊方向上實現小型化。另外，較之于通過鍵合引線來實現電連接的結構，上述光學裝置用模塊20無需確保用于配置鍵合引線以及鍵合引線所連接的導體配線的空間，因此能夠提供在表面方向也可實現小型化的光學裝置用模塊20。其結果，能夠實現諸如芯片部件17等電子部件連接時的設計自由度較高的、小型化的光學裝置用模塊20。
上述光學裝置用模塊20的制造方法優選的是，還包括借助于粘合劑層3將透光蓋部4固定在固態攝像元件1上使得覆蓋有效像素區2的步驟；以及在透光蓋部4上載置用于劃定至有效像素區2的光路的光路劃定器6使得僅由透光蓋部4支承光路劃定器6的步驟。由此，在固態攝像元件1上，從光的入射側開始依次層疊光路劃定器6和透光蓋部4。
根據上述制造方法，在分別制造光路劃定器6、透光蓋部4、固態攝像元件1和圖像處理裝置10后，對這些部件進行層疊。因此，較之于現有技術中在由配線基板和光路劃定器包圍的空間內夾持透光蓋部、固態攝像元件和圖像處理裝置的結構，能夠簡化制造工序。
另外，本實施方式不會象現有技術中在由配線基板和光路劃定器包圍的空間內夾持透光蓋部、固態攝像元件和圖像處理裝置的制造方法那樣對構成光學裝置用模塊20的各部件帶來負擔。因此，能防止發生諸如光學裝置用模塊20整體性歪斜、一部分損壞等問題，從而能提高成品率，降低制造成本。另外，由于光路劃定器6僅由透光蓋部4支承，因此，可以省去現有技術中具備配線基板的結構所需的被設置在光路劃定器和配線基板之間的調整部。這樣，能減少部件的數量，簡化制造工序。
如上所述，根據本發明的光學裝置用模塊的制造方法，不僅能實現光學裝置用模塊的小型化，同時也能夠實現光學裝置用模塊的制造成本的降低。
在上述光學裝置用模塊的制造方法中，優選的是，粘合劑層3含有感光性粘合劑。
根據上述結構，由于粘合劑層3具有感光性，所以，利用光刻技術通過曝光、顯影等處理，能夠比較容易且高精度地對粘合劑層3實施圖案形成處理。其結果，在固態攝像元件1的正面，即使有效像素區2之外的區域比較狹窄，也能夠高精度地形成粘合劑層3。其結果，可望簡化制造工序，提高成品率，從而降低制造成本。
以下，參照圖5來說明本發明另一實施方式的光學裝置用模塊的結構。
如圖5所示，光學裝置用模塊30的結構為圖像處理裝置10的外周大于固態攝像元件1的外周，層疊圖像處理裝置10和固態攝像元件1，使得圖像處理裝置10的外周在表面方向上位于固態攝像元件1的外周的外側。光學裝置用模塊30的其他結構和光學裝置用模塊20相同，所以，在此省略其說明。
與光學裝置用模塊20同樣地，光學裝置用模塊30具有下述緊湊的結構，即光路劃定器6僅由透光蓋部4支承，從光的入射側開始，依次層疊光路劃定器6、透光蓋部4和固態攝像元件1，使得各外周在表面方向上一致。另外，由于圖像處理裝置10的外周大于固態攝像元件1的外周，因此，能夠較容易地在圖像處理裝置10的背面的未搭載固態攝像元件1的區域的所期望的位置搭載、連接芯片部件17等的電子部件。
以下，參照圖6來說明本發明的另一實施方式的光學裝置用模塊的結構。
如圖6所示，在光學裝置用模塊40中，固態攝像元件1和圖像處理裝置10的接觸面的外周大小及形狀大致相同，固態攝像元件1和圖像處理裝置10錯位層疊，使得各自的外周在表面方向上錯位。光學裝置用模塊40的其他結構和光學裝置用模塊20相同，在此省略其說明。
在光學裝置用模塊40中，固態攝像元件1的背面具有未和圖像處理裝置10層疊的區域，圖像處理裝置10的背面具有未和固態攝像元件1層疊的區域。因此，能夠比較容易地在上述區域搭載、連接芯片部件17等的電子部件。
如上所述，根據本實施方式的光學裝置用模塊，由于無需配線基板，因此，能夠提高設計的自由度，例如，能夠較容易地在上述固態攝像元件1的背面和/或圖像處理裝置10的背面的所期望的位置搭載、連接芯片部件17。
本發明的光學裝置用模塊適于搭載應用在數字照相機、具備照相機功能的便攜式電話機等的輕量、小型的光學裝置中。
如上所述，本發明的光學裝置用模塊具有固態攝像元件，在其正面形成有對入射光進行光電轉換的有效像素區；以及圖像處理裝置，與上述固態攝像元件層疊，使得其背面和固態攝像元件的背面彼此對置，圖像處理裝置對在有效像素區進行光電轉換所生成的電信號進行處理，本發明的光學裝置用模塊的特征在于光學裝置用模塊的電氣配線由第1貫通電極、第1再配線層、第2再配線層、第2貫通電極和第3再配線層構成，其中，上述第1貫通電極貫通上述固態攝像元件，上述第1再配線層電連接上述第1貫通電極并且能夠再配線至上述固態攝像元件的背面的所需位置，上述第2再配線層電連接上述第1再配線層并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的背面的所需位置，上述第2貫通電極貫通上述圖像處理裝置并電連接上述第2再配線層，上述第3再配線層電連接上述第2貫通電極并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的正面的位置；上述圖像處理裝置具備與上述第3再配線層電連接的外部連接用端子。
根據上述結構，上述固態攝像元件的第1再配線層和上述圖像處理裝置的第2再配線層、第3再配線層作為配線基板的電氣配線而發揮作用。這樣，可由第1貫通電極、第1再配線層、第2貫通電極、第2再配線層和第3再配線層構成上述光學裝置用模塊的電氣配線，其中，第1貫通電極貫通上述固態攝像元件，第1再配線層能夠再配線至上述固態攝像元件的背面的所需位置，第2貫通電極貫通上述圖像處理裝置，第2再配線層能夠再配線至上述圖像處理裝置的背面的所需位置，第3再配線層能夠再配線至上述圖像處理裝置的正面的所需位置。
如上所述，因為無需配線基板，所以，能夠使光學裝置用模塊在層疊方向上實現小型化。并且，較之于通過鍵合引線來實現電連接的結構，本發明無需確保用于配置鍵合引線以及鍵合引線所連接的導體配線的空間，因此，能夠提供在表面方向也可實現小型化的光學裝置用模塊。其結果，能夠實現諸如芯片部件等的電子部件連接時的設計自由度得以提高的、小型化的光學裝置用模塊。
上述光學裝置用模塊優選的是，還具有用于劃定至有效像素區的光路的光路劃定器和覆蓋上述有效像素區的透光蓋部，從光的入射側開始依次層疊上述光路劃定器、上述透光蓋部、上述固態攝像元件和上述圖像處理裝置，上述透光蓋部借助于粘合部被固定在上述固態攝像元件上，上述光路劃定器僅由上述透光蓋部支承。
根據上述結構，上述光路劃定器、上述透光蓋部、上述固態攝像元件和上述圖像處理裝置依次層疊。因此，不會對光學裝置用模塊的結構帶來負擔，從而能有效防止發生因光學裝置用模塊整體性歪斜或者其一部分損壞等原因所導致的問題。另外，上述光路劃定器僅由上述透光蓋部支承。因此，較之于現有技術中具有配線基板且光路劃定器借助于調整部被固定至透光蓋部和配線基板的結構，本發明的上述結構能夠使光路劃定器緊密地接觸透光蓋部，從而能夠以更穩定的狀態固定光路劃定器。另外，由于能夠省去調整部，所以，可減少部件的數量并簡化其制造工序。其結果，本發明的光學裝置用模塊能夠同時實現小型化和低成本化。
上述光學裝置用模塊優選的是，上述光路劃定器和上述透光蓋部層疊，使得各自的外周在表面方向上大致一致。
另外，優選的是，上述光路劃定器、上述透光蓋部和上述固態攝像元件層疊，使得各自的外周在表面方向上大致一致。
根據上述結構，不會對光學裝置用模塊的結構帶來負擔，可實現一種更為緊湊的穩定的層疊構造。
上述光學裝置用模塊優選的是，形成上述粘合部使得包圍上述有效像素區，在上述有效像素區和上述透光蓋部之間形成空間。
例如，如果在有效像素區和透光蓋部之間形成有粘合部，那么，由于入射光透射粘合部，就會發生衰減、散射等光損失。根據本發明的上述結構，入射光學裝置用模塊的入射光在透射上述透光蓋部之后僅僅透射自上述透光蓋部至上述有效像素區的空間，而不會透射粘合部等，其中，上述有效像素區形成于上述固態攝像元件的正面。因此，較之于在有效像素區形成有粘合部的光學裝置用模塊，本發明的結構能夠實現一種光學性能良好的光學裝置用模塊。
另外，上述光學裝置用模塊優選的是，上述粘合部密封上述有效像素區的外周。
根據上述結構，上述粘合部密封固態攝像元件和透光蓋部之間的部分，因此，能夠防止濕氣侵入有效像素區，并防止發生粉屑(垃圾、碎屑等)附著于有效像素區等情況。這樣，能提高固態攝像元件的可靠性，從而進一步提高光學裝置用模塊的可靠性。
上述光學裝置用模塊優選的是，上述光路劃定器保持與上述有效像素區對置配置的透鏡。
根據上述結構，由于保持透鏡的光路劃定器能夠緊密地接觸透光蓋部，因此，能夠可靠地使透鏡至固態攝像元件的光學距離和透鏡的焦距一致。因此，不會發生現有技術的光學裝置用模塊所存在的因配線基板翹曲等外部因素所引起的透鏡至固態攝像元件的光學距離偏差。這樣，不會對光學裝置用模塊的結構形成負擔，從而能夠提供一種無需調整焦距的小型化的光學裝置用模塊。
上述光學裝置用模塊也可以是這樣的結構，即，上述圖像處理裝置的外周小于上述固態攝像元件的外周，上述圖像處理裝置和上述固態攝像元件層疊，使得上述圖像處理裝置的外周在表面方向上位于上述固態攝像元件的外周的內側。
根據上述結構，能夠較容易地在上述固態攝像元件的背面的未與上述圖像處理裝置層疊的所期望的位置搭載芯片部件。
另外，上述光學裝置用模塊也可以構成為，具有被搭載于上述固態攝像元件的背面并與上述第1再配線層電連接的芯片部件。
另外，上述光學裝置用模塊也可以構成為，上述固態攝像元件的外周小于上述圖像處理裝置的外周，上述固態攝像元件和上述圖像處理裝置層疊，使得上述圖像處理裝置的外周在表面方向上位于上述固態攝像元件的外周的外側。
另外，上述光學裝置用模塊也可以構成為，具有被搭載于上述圖像處理裝置的背面并與上述第2再配線層電連接的芯片部件。
另外，上述光學裝置用模塊也可以構成為，上述固態攝像元件的外周和上述圖像處理裝置的外周的大小及形狀大致相同，上述固態攝像元件和上述圖像處理裝置層疊，使得各自的外周在表面方向上錯位。
另外，上述光學裝置用模塊也可以構成為，具有被搭載于上述固態攝像元件的背面并與上述第1再配線層電連接的芯片部件；以及被搭載于上述圖像處理裝置的背面并與上述第2再配線電連接的芯片部件。
根據本發明的光學裝置用模塊，具有無需配線基板的緊湊的層疊結構。因此，設計自由度得以提高，例如，可以較容易地在上述固態攝像元件的背面的未與上述圖像處理裝置層疊的區域和/或上述圖像處理裝置的背面的未與上述固態攝像元件層疊的區域的所需位置搭載芯片部件。上述光學裝置用模塊也可以構成為，在上述圖像處理裝置的多個端子中，只有連接上述固態攝像元件的端子和連接上述芯片部件的端子通過上述第2貫通電極連接上述第2再配線層。
根據上述結構，可通過最大限度減少在上述圖像處理裝置中形成的上述第2貫通電極的數量來提高上述圖像處理裝置的成品率，從而降低成本。
如上所述，關于本發明的光學裝置用模塊的制造方法，該光學裝置用模塊具備固態攝像元件，在其正面形成有對入射光進行光電轉換的有效像素區；以及圖像處理裝置，與上述固態攝像元件層疊使得其背面和上述固態攝像元件的背面彼此對置，并對在上述有效像素區中進行光電轉換所生成的電信號進行處理，該制造方法的特征在于，包括電氣配線形成步驟，用于形成上述光學裝置用模塊的電氣配線；以及外部連接端子形成步驟，用于在上述圖像處理裝置的正面形成與第3再配線層電連接的外部連接端子，其中，上述電氣配線形成步驟，包括形成貫通上述固態攝像元件的第1貫通電極的步驟；形成與上述第1貫通電極電連接并且能夠再配線至上述固態攝像元件的背面的所需位置的第1再配線層的步驟；形成與上述第1再配線層電連接并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的背面的所需位置的第2再配線層的步驟；形成貫通上述圖像處理裝置并與上述第2再配線層電連接的第2貫通電極的步驟；以及形成與上述第2貫通電極電連接并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的正面的所需位置的上述第3再配線的步驟。
根據上述光學裝置用模塊的制造方法，能省去在現有技術的光學裝置用模塊中電氣配線所需的配線基板的制造工序。
另外，根據上述制造方法制造的光學裝置用模塊無需配線基板，從而能使光學裝置用模塊在層疊方向上實現小型化。另外，較之于通過鍵合引線來實現電連接的結構，上述光學裝置用模塊無需確保用于配置鍵合引線以及鍵合引線所連接的導體配線的空間，因此，能夠提供在表面方向也可實現小型化的光學裝置用模塊。其結果，能夠實現諸如芯片部件等電子部件連接時的設計自由度較高的、小型化的光學裝置用模塊。
上述光學裝置用模塊的制造方法優選的是，還包括借助于粘合部將透光蓋部固定在上述固態攝像元件上使得覆蓋上述有效像素區的步驟；在上述透光蓋部上載置用于劃定至上述有效像素區的光路的光路劃定器使得僅由上述透光蓋部支承上述光路劃定器的步驟；以及在上述固態攝像元件上，從光的入射側開始依次層疊上述光路劃定器和上述透光蓋部的步驟。
根據上述制造方法，在分別制造上述光路劃定器、上述透光蓋部、上述固態攝像元件和上述圖像處理裝置后，對這些部件進行層疊。因此，較之于現有技術中在由配線基板和光路劃定器包圍的空間內夾持透光蓋部、固態攝像元件和圖像處理裝置的結構，能夠簡化制造工序。
并且，本發明不會象現有技術中在由配線基板和光路劃定器包圍的空間內夾持透光蓋部、固態攝像元件和圖像處理裝置的制造方法那樣對構成光學裝置用模塊的各部件帶來負擔。因此，能防止發生諸如光學裝置用模塊整體性歪斜、一部分損壞等問題，從而能提高成品率，降低制造成本。另外，由于光路劃定器僅由透光蓋部支承，因此，可以省去現有技術中具備配線基板的結構所需的被設置在光路劃定器和配線基板之間的調整部。這樣，能減少部件的數量，簡化制造工序。
如上所述，根據本發明的光學裝置用模塊的制造方法，不僅能夠使光學裝置用模塊小型化，同時也能降低光學裝置用模塊的制造成本。
在上述的光學裝置用模塊的制造方法中，優選的是，上述粘合部含有感光性的粘合劑。
根據上述結構，由于上述粘合部具有感光性，所以，利用光刻技術通過曝光、顯影等處理，能夠比較容易且高精度地對粘合部實施圖案形成處理。其結果，在固態攝像元件的正面，即使有效像素區之外的區域比較狹窄，也能夠高精度地形成粘合部。其結果，可望簡化制造工序，提高成品率，從而降低制造成本。
以上，對本發明進行了詳細的說明，上述具體實施方式
或實施例僅僅是揭示本發明的技術內容的示例，本發明并不僅限于上述具體示例，不應對本發明進行狹義的解釋，可在本發明的精神和權利要求的范圍內進行各種變更來實施之。
權利要求
1.一種光學裝置用模塊，具有固態攝像元件，在其正面形成有對入射光進行光電轉換的有效像素區；以及圖像處理裝置，與上述固態攝像元件層疊使得其背面和上述固態攝像元件的背面彼此對置，對在上述有效像素區進行光電轉換所生成的電信號進行處理，該光學裝置用模塊的特征在于，電氣配線由第1貫通電極、第1再配線層、第2再配線層、第2貫通電極和第3再配線層構成，其中，上述第1貫通電極貫通上述固態攝像元件，上述第1再配線層電連接上述第1貫通電極7并且能夠再配線至上述固態攝像元件的背面的所需位置，上述第2再配線層電連接上述第1再配線層并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的背面的所需位置，上述第2貫通電極貫通上述圖像處理裝置并電連接上述第2再配線層，上述第3再配線層電連接上述第2貫通電極并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的正面的所需位置；上述圖像處理裝置具備與上述第3再配線層電連接的外部連接端子。
2.根據權利要求1所述的光學裝置用模塊，其特征在于，還具有光路劃定器，用于劃定至上述有效像素區的光路；以及透光蓋部，對其進行配置使得覆蓋上述有效像素區；從光的入射側開始依次層疊上述光路劃定器、上述透光蓋部、上述固態攝像元件和上述圖像處理裝置；上述透光蓋部借助于粘合部被固定在上述固態攝像元件上；上述光路劃定器僅由上述透光蓋部支承。
3.根據權利要求1或2所述的光學裝置用模塊，其特征在于上述圖像處理裝置的外周小于上述固態攝像元件的外周；上述圖像處理裝置和上述固態攝像元件層疊，使得上述圖像處理裝置的外周在表面方向上位于上述固態攝像元件的外周的內側。
4.根據權利要求1或2所述的光學裝置用模塊，其特征在于上述固態攝像元件的外周小于上述圖像處理裝置的外周；上述圖像處理裝置和上述固態攝像元件層疊，使得上述圖像處理裝置的外周位于上述固態攝像元件的外周的外側。
5.根據權利要求1或2所述的光學裝置用模塊，其特征在于上述固態攝像元件的外周和上述圖像處理裝置的外周的大小及形狀大致相同；上述圖像處理裝置和上述固態攝像元件錯位層疊，使得上述圖像處理裝置的外周和上述固態攝像元件的外周在表面方向上錯位。
6.根據權利要求1或2所述的光學裝置用模塊，其特征在于在上述圖像處理裝置的多個端子中，只有上述固態攝像元件連接的端子和上述芯片部件連接的端子通過上述第2貫通電極連接上述第2再配線層。
7.根據權利要求1或2所述的光學裝置用模塊，其特征在于上述光路劃定器和上述透光蓋部層疊，使得上述光路劃定器的外周和上述透光蓋部的外周在表面方向上大致一致。
8.根據權利要求2所述的光學裝置用模塊，其特征在于上述粘合部包圍上述有效像素區，在上述有效像素區和上述透光蓋部之間形成有空間。
9.根據權利要求2所述的光學裝置用模塊，其特征在于上述光路劃定器保持與上述有效像素區對置配置的透鏡。
10.根據權利要求3所述的光學裝置用模塊，其特征在于具有被搭載于上述固態攝像元件的背面并電連接上述第1再配線層的芯片部件。
11.根據權利要求4所述的光學裝置用模塊，其特征在于具有被搭載于上述圖像處理裝置的背面并電連接上述第2再配線層的芯片部件。
12.根據權利要求7所述的光學裝置用模塊，其特征在于上述光路劃定器、上述透光蓋部和上述固態攝像元件層疊，使得上述固態攝像元件的外周在平面方向上和上述光路劃定器及上述透光蓋部的外周大致一致。
13.根據權利要求5所述的光學裝置用模塊，其特征在于具有被搭載于上述固態攝像元件的背面并電連接上述第1再配線層的芯片部件和被搭載于上述圖像處理裝置的背面并電連接上述第2再配線層的芯片部件。
14.根據權利要求8所述的光學裝置用模塊，其特征在于上述粘合部密封上述有效像素區的外周。
15.一種光學裝置用模塊的制造方法，該光學裝置用模塊具有固態攝像元件，在其正面形成有對入射光進行光電轉換的有效像素區；以及圖像處理裝置，與上述固態攝像元件層疊使得其背面和上述固態攝像元件的背面彼此對置，對在上述有效像素區進行光電轉換所生成的電信號進行處理，該制造方法的特征在于，包括電氣配線形成步驟，用于形成上述光學裝置用模塊的電氣配線；以及外部連接端子形成步驟，用于在上述圖像處理裝置的正面形成與第3再配線層電連接的外部連接端子，其中，上述電氣配線形成步驟，包括形成貫通上述固態攝像元件的第1貫通電極的步驟；形成與上述第1貫通電極電連接并且能夠再配線至上述固態攝像元件的背面的所需位置的第1再配線層的步驟；形成與上述第1再配線層電連接并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的背面的所需位置的第2再配線層的步驟；形成貫通上述圖像處理裝置并與上述第2再配線層電連接的第2貫通電極的步驟；以及形成與上述第2貫通電極電連接并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的正面的所需位置的上述第3再配線的步驟。
16.根據權利要求15所述的光學裝置用模塊的制造方法，其特征在于，還包括借助于粘合部將透光蓋部固定在上述固態攝像元件上使得覆蓋上述有效像素區的步驟；在上述透光蓋部上載置用于劃定至上述有效像素區的光路的光路劃定器使得僅由上述透光蓋部支承上述光路劃定器的步驟；以及在上述固態攝像元件上，從光的入射側開始依次層疊上述光路劃定器和上述透光蓋部的步驟。
17.根據權利要求16所述的光學裝置用模塊的制造方法，其特征在于上述粘合部含有感光性的粘合劑。
全文摘要
本發明提供一種光學裝置用模塊。電氣配線由第1貫通電極、第1再配線層、第2再配線層、第2貫通電極和第3再配線層構成，其中，第1貫通電極貫通固態攝像元件，第1再配線層電連接第1貫通電極(7)并且能夠再配線至上述固態攝像元件的背面的所需位置，第2再配線層電連接第1再配線層并且能夠再配線至圖像處理裝置的背面的所需位置，第2貫通電極貫通上述圖像處理裝置并電連接第2再配線層，第3再配線層電連接第2貫通電極并且能夠再配線至上述圖像處理裝置的正面的所需位置。圖像處理裝置具備與第3再配線層電連接的外部連接端子。由此，可以實現一種不會對光學裝置用模塊的結構帶來負擔的、小型化、輕量化的光學裝置用模塊及其制造方法。
文檔編號G03B17/02GK101055866SQ20071009602
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月10日 優先權日2006年4月11日
發明者小野敦 申請人:夏普株式會社