專利名稱:光器件的制造方法
技術領域:
本發明涉及光器件的制造方法。
背景技術:
已知具有如光接收部這種光學部分的光元件較好是在具有光學部分的表面與用于密封的蓋子之間設置空間。因此,已知一種光器件的制造方法,在切斷光元件并將其作成單片后,在光學部分和蓋子之間設置空間并用蓋子密封光學部分。切斷晶片等的基板時產生切削屑等。該切削屑等的垃圾附著殘留在光學部分上的狀態密封時,后面不能從該空間內去除垃圾,出現光器件品質降低的問題。尤其,具有帶微透鏡的光學部分的固體攝像裝置的情況下,由于微透鏡具有凹凸,容易附著垃圾,難以完全去除。因此,在具有帶微透鏡的光學部分的情況下,會出現固體攝像裝置的品質容易降低的問題。
發明內容
本發明的目的是提供高品質光器件的制造方法。
(1)本發明的光器件的制造方法包含(a)在透光性的第一基板和形成具有第一光學部分的第一光元件、具有第二光學部分的第二光元件的第二基板中的至少一方上形成包圍上述第一光學部分的形狀的第一隔板,形成上述第一隔板后,在上述第一基板和上述第二基板至少一方上形成包圍上述第二光學部分的形狀的第二隔板,(b)通過經上述第一隔板和第二隔板連接上述第一基板和上述第二基板,由上述第一基板和上述隔板密封各個上述光學部分,(c)將上述第二基板切斷為包含1個密封的上述光學部分的各個上述光元件。根據本發明,密封第二基板的光學部分后切斷第二基板,因此光學部分上難以附著垃圾、絨毛等。因此,密封部內很少進入垃圾,可得到高品質光器件。而且通過分幾次形成隔板可使制造工序穩定,并且提高成品率。
(2)本發明的光器件的制造方法包含(a)通過噴出材料在透光性的第一基板和形成多個具有光學部分的光元件的第二基板中的至少一方上形成包圍各個上述光學部分的形狀的多個隔板,(b)通過經上述隔板連接上述第一基板和上述第二基板,由上述第一基板和上述隔板分別密封上述光學部分,(c)將上述第二基板切斷為包含1個密封的上述光學部分的各個上述光元件。根據本發明,密封第二基板的光學部分后切斷第二基板,因此光學部分上難以附著垃圾、絨毛等。因此,密封部內很少進入垃圾,可得到高品質光器件。
(3)該光器件的制造方法中,上述(a)工序中,由分散器噴出上述材料。
(4)該光器件的制造方法中,上述(a)工序包含包圍上述光學部分從起點到終點循環上述分散器的噴嘴,上述材料中,也可以設置在上述起點的第一部分和設置在上述終點的第二部分彼此分離。由此,經隔板連接第一和第二基板時,材料分離的部分加寬,可以良好地形成包圍各個光學部分的形狀的隔板。
(5)該光器件的制造方法中,也可以在上述(a)工序中采用噴墨方式噴出上述材料。
(6)該光器件的制造方法中,也可以在上述多個隔板包含第一隔板和第二隔板,上述(a)工序中形成上述第一隔板后形成上述第二隔板。
(7)該光器件的制造方法中,也可以在上述(a)工序中統一在上述第一和第二基板的至少一方上形成上述多個隔板。由此,統一形成多個隔板,因此可提高生產率。
(8)本發明的光器件的制造方法包含(a)在透光性的第一基板和形成多個具有光學部分的光元件的第二基板中的至少一方上粘接多個薄片,形成包圍各個上述光學部分的形狀的多個隔板,(b)通過經上述隔板連接上述第一基板和上述第二基板,由上述第一基板和上述隔板分別密封上述光學部分,(c)將上述第二基板切斷為包含1個密封的上述光學部分的各個上述光元件。根據本發明,密封第二基板的光學部分后切斷第二基板,因此光學部分上難以附著垃圾、絨毛等。因此,密封部內很少進入垃圾,可得到高品質光器件。使用薄片,因此容易確保隔板的形狀,尤其是可使隔板的高度一定,彼此平行地支持第一和第二基板。
(9)該光器件的制造方法中,也可以把上述薄片固定在第三基板上,上述(a)工序中,將多個上述薄片從上述第三基板轉印到上述第一或第二基板上。因此可在規定基板上統一設置多個薄片。
(10)該光器件的制造方法中,也可以上述第三基板是光固化性的帶。
(11)該光器件的制造方法中,上述(c)工序中還切斷上述第一基板,上述第一基板用第一切斷器切斷,上述第二基板用第二切斷器切斷。
(12)該光器件的制造方法中,也可以上述第一切斷器的寬度比上述第二切斷器的寬度大。據此,第一基板的切斷區域的寬度比第二基板的切斷區域的寬度更寬。
(13)該光器件的制造方法中,也可以上述光元件在上述光學部分的外側有電極,上述(c)工序中通過切斷上述第一基板去除上述第一基板的上述電極上方的部分。據此,開放第一基板的電極上方,因此容易進行對電極的電連接。
(14)該光器件的制造方法中,上述第一基板具有槽,上述(c)工序中沿著上述槽切斷上述第一基板。據此,切斷第一基板的形成槽的部分時,該部分的厚度比其他部分薄,因此難以對第二基板產生損壞。也可明示第一基板的切斷位置。與切斷未形成槽的部分相比,可不使第一切斷器的前端接近第二基板就可切斷第一基板。
(15)該光器件的制造方法中,上述隔板具有熱固化性樹脂,上述隔板通過上述(b)工序加熱連接上述第一基板和上述第二基板。
(16)該光器件的制造方法中,上述(b)工序中用第一溫度加熱上述隔板,在上述(b)工序之前,用比第一溫度低的第二溫度加熱上述隔板以臨時固化上述熱固化性樹脂。
(17)該光器件的制造方法中,上述隔板具有光固化性樹脂,對上述隔板通過上述(b)工序照射光連接上述第一基板和上述第二基板。
(18)該光器件的制造方法中,也可以在上述(b)工序中用具有第一能量的光照射上述隔板,在上述(b)工序之前,用具有比第一能量低的第二能量的光照射上述隔板以臨時固化上述光固化性樹脂。
(19)該光器件的制造方法中,也可以使上述隔板由金屬形成,上述(b)工序中通過上述金屬進行上述隔板的焊接。
(20)該光器件的制造方法中,也可以在進行上述焊接之前,在上述第一和第二基板中的與安裝了上述隔板的那個基板相反的基板上設置焊料。
(21)該光器件的制造方法中,也可以在上述(b)工序中,密封上述光學部分以在上述第一基板和上述第一和第二光學部分之間形成空間。
(22)該光器件的制造方法中,在上述(b)工序中,密封上述光學部分以使上述空間為真空。
(23)該光器件的制造方法中,也可以在上述(b)工序中,密封上述光學部分以使上述空間充滿氮氣。
(24)該光器件的制造方法中,也可以在上述(b)工序中,密封上述光學部分以使上述空間充滿干燥空氣。
(25)該光器件的制造方法中,也可以上述第一基板至少可通過可見光,不通過紅外線。
(26)光器件的制造方法中,也可以上述第二基板是半導體晶片。
圖1(A)~圖1(C)是說明本發明的第一實施方式的光器件的制造方法的圖;圖2是說明本發明的第一實施方式的光器件的制造方法的圖;圖3是說明本發明的第一實施方式的光器件的制造方法的圖;圖4(A)~圖4(C)是說明本發明的第一實施方式的光器件的制造方法的圖;圖5A和圖5B是說明本發明的第一實施方式的光器件的圖;圖6A和圖6B是說明本發明的第二實施方式的光器件的制造方法的圖;圖7是說明本發明的第二實施方式的光器件的制造方法的圖;圖8是說明本發明的第二實施方式的變形例的光器件的制造方法的圖;
圖9是說明本發明的第三實施方式的光器件的制造方法的圖;圖10A和圖10B是說明本發明的第三實施方式的光器件的制造方法的圖;圖11(A)~圖11(E)是說明本發明的第四實施方式的光器件的制造方法的圖;圖12是說明本發明的第五實施方式的光模塊和電路基板的圖;圖13是表示本發明的實施方式的光模塊的圖;圖14是表示本發明的實施方式的光模塊的圖;圖15是表示本發明的實施方式的電子儀器的圖;圖16是表示本發明的實施方式的電子儀器的圖;圖17A和圖17B是表示本發明的實施方式的電子儀器的圖。
具體實施例方式
下面參照
本發明的實施方式。
(第一實施方式)圖1(A)~圖5(B)是說明本發明的第一實施方式的光器件及其制造方法的圖。本實施方式中,使用第一和第二基板10,20。
如圖1(A)所示,準備第一基板10。第一基板10的大小和形狀不特別限定,但最好是與第二基板20相同的大小,更好是與第二基板20相同的形狀。另外如圖3所示,可以是四邊形。第一基板10具有透光性。可將光學玻璃用作第一基板10。只要第一基板10具有透光性,不管損耗大小,可透過特定波長的光就可以。例如,第一基板10可通過可見光但不能通過紅外線區域的光。第一基板10可以對可見光的損耗小,對紅外光區域的光損耗大。另外,第一基板10的表面上可形成防反射膜和紅外線屏蔽膜等光學功能膜。這樣,可相對基板不另外設置具有這種光功能的膜,因此可將光器件等進一步小型化。
如圖1(A)所示,第一基板10上設置槽12。切削第一基板10形成槽12時,在第一基板10上貼附薄片14等的保持件可提高操作性,可防止第一基板10斷裂。槽12可按等切分第一基板10的方式形成。上述等切分并非完全將第一基板10切斷,而是如圖1(A)所示,通過切削設置槽。此時,槽12的形成可使用切割板16通過切割進行。槽12形成在第一基板10的切斷線上。例如圖3所示,可以按格子狀形成多個槽12。作為變形例子,第一基板10可以是已經在透明基板上分為單個,多個透明基板由薄片14等的保持件保持。
接著在第一和第二基板10,20的至少一方上形成多個隔板18。多個隔板18如圖1所示可形成在第一基板10上也可形成在第二基板20上。或者形成在第一和第二基板10,20二者上。各個隔板18為大致包圍后述的光學部分22的形狀。作為一個例子,如圖1(B)所示,形成完全包圍光學部分22的框狀的隔板18(參考圖5(B))。或者隔板18為中途切斷框狀的一部分的形狀,包圍光學部分22(參考后述的圖8)。各隔板18在第一基板10被切斷,設置在成為透明基板110的各部分上。圖1(B)所示例子中,由槽12包圍的部分(參照圖3)形成各隔板18。之后,至少經1個隔板18相互安裝第一和第二基板10,20。
本實施方式中,按后述的每個光元件100分別形成多個隔板18。即,光元件100包含包括第一光學部分的第一光元件和包含第二光學部分的第二光元件的情況下,形成包圍第一光學部分的形狀的隔板,之后形成包圍第二光學部分的形狀的第二隔板。此時,可對應一個光學部分形成一個隔板18,或者統一形成包圍多個光學部分的每一個的隔板18。如圖1(B)所示,在第一基板10上形成多個隔板18時,將各個隔板18形成在第一基板10的對應光元件100的部分(槽12包圍的部分)上。此時,識別最好在第一基板10上形成的位置確定標記(未示出)進行定位。這種情況在第二基板20上形成隔板18是也同樣。通過分別形成隔板18可減少位置偏離并確實將其形成在規定(所定)位置上,因此制造工序穩定,可提高產品的成品率。
本實施方式中,隔板18用樹脂形成。考慮第一和第二基板10,20的粘接,可使用熱塑性樹脂、光固化性樹脂、熱固化性樹脂或組合它們的樹脂等具有粘接性的樹脂。光固化性樹脂或熱固化性樹脂形成的隔板18通過臨時固化可抑制其變形。構成上述隔板18的樹脂是紫外線固化型的話,在臨時固化中可采用弱紫外線照射。這里所謂臨時固化是指樹脂未完全固化的狀態,是臨時固化的樹脂的流動性比在室溫下的樹脂的流動性低的狀態。使用包含光固化性樹脂的隔板18時,通過把具有比將隔板18形成在第一基板10和第二基板20中的至少一方時照射的第一能量的光低的第二能量的光照射到隔板18可臨時固化光固化性樹脂。另外,在使用包含熱固化性樹脂的隔板18時,通過把比將隔板18形成在第一基板10和第二基板20中的至少一方時施加的熱的溫度(第一溫度)低的第二溫度的熱施加在隔板18可臨時固化熱固化性樹脂。由此,經隔板18相互安裝第一和第二基板10,20時,樹脂難以變形,因此下述的光學部分22上難以附著樹脂。這樣,樹脂的附著會妨礙光射入射出光學部分。隔板18最好至少表面由絕緣材料構成。
如圖1(C)所示,準備第二基板20。第二基板20上為提高后述的切斷工序的操作性而貼附薄片21。圖2是第二基板20的局部放大圖。第二基板20具有包含光學部分22的多個光元件100。光元件100包含光學部分22和電極34。光學部分22具有入射光或射出光的部分(光接收部或發光部),具有用于將光能變換為其他能量(例如電能)或將其他能量(例如電能)變換為光能的部分。1個光學部分22可具有多個能量變換部24(光接收部或發光部)。
本實施方式中,以固體攝像裝置(例如CCD,尤其是包括光電二極管的CCD、CMOS傳感器等的圖像傳感器等)為例說明。此時,各個光學部分22具有多個能量變換部24(光接收部或發光部)。如圖2所示,多個能量變換部24二維排列,進行圖像檢測。能量變換部24也可以用具有透光性的鈍化膜26覆蓋。如果第二基板20包含半導體基板(例如半導體晶片),則可用硅氧化膜或硅氮化膜形成鈍化膜26。
光學部分22可具有濾光片28。濾光片28可形成在鈍化膜26上。濾光片28上可設置平坦層30。光學部分22的表面上可設置微透鏡陣列32。此時,第一基板10和隔板18至少密封第二基板20中的設置微透鏡陣列32的區域。
第二基板20上形成多個電極34。圖2所示電極34具有在墊片上形成的凸塊,但可以是墊片。如圖2所示,電極34在各個光元件100中最好形成在光學部分22外側。例如相鄰的光學部分22之間可形成電極34。1個光學部分22上對應1組電極34(多個)。例如圖5(B)所示,沿著光學部分22的多個邊(例如4邊)可配置電極34。電極34可沿著光學部分22的1邊或相對的2邊配置。
如圖1(C)所示,第一和第二基板10,20相對向(面對)。具體說,第二基板20的形成光學部分22的面和第一基板10相對向。圖3是表示相對向的第一和第二基板的平面圖。第一基板10具有槽12時,具有槽的面配置為朝向第二基板20。切斷的第一基板10上設置薄片14等的保持件時,設置保持件的面的相反面配置為朝向第二基板。此時,第一和第二基板10,20之間插入隔板18。隔板18配置成包圍第二基板20的光學部分22(參考圖5(B))。
如圖4(A)所示,經隔板18相互安裝第一和第二基板10,20。例如,用熱固化性樹脂形成隔板18時,第一基板10上設置的隔板18和第二基板20接觸,加熱隔板18來呈現其粘接力。或者也可以在第二基板和隔板18之間設置粘接劑。這樣,第一基板10和隔板18可密封光學部分22。本實施方式中,密封光學部分22以在第一和第二基板10,20之間形成空間。這里,空間可比大氣壓減壓,也可為真空,或用氮氣、干燥空氣等來填滿。例如通過在比大氣壓低的氣壓下、真空下或氮氣或干燥空氣等的氣氛下進行密封等工序,可得到上述結構。由此,可減少空間內的水蒸氣等,防止半導體器件裝置或電子部件等產品的結露、過熱工序的空間內壓上升導致的破裂。如果需要,可剝離貼在第一基板10上的薄片14。另外,該密封工序之前,最好清洗干燥第一和第二基板10,20等。這是由于密封之前通過進行光學部分22的洗凈可抑制空間內的垃圾絨毛等,可進一步提高最終產品的成品率。
如圖4(B)所示,將第一基板10切斷為透明基板110。該切斷在第一基板10中避開成為透明基板110的部分進行。即,在由隔板18包圍的區域(放置光學部分22)和隔板18外側,或剩下間隔18的至少一部分來切斷第一基板10。本實施方式中,沿著槽12切斷第一基板10。
第一基板10的切斷線位于第二基板20的電極34的上方。之后的工序中,為容易進行對電極34的電連接,去除第一基板10的電極34的上方部分。例如作為切斷第一基板10的第一切斷器36,使用通過切削來切斷的工具。這樣,使電極34上方開放。第一切割器36(例如切割板)最好使用比后述的第二切割器38的切斷寬度大的那種。
圖4(B)所示例子中,通過第一切斷器36形成槽12。這是為了在切斷工序中難以對第二基板20產生破壞,也可明示出第一基板10的切斷位置。本實施方式中,表示出設置槽12的狀態,但可不設置槽12,可以由第一切斷器36直接切斷第一基板10。第一切割器36的寬度實質上等于槽12的寬度。這里所謂實質上相等包含完全相同的情況和考慮誤差后相等的情況。或者第一切割器36的寬度可以小于槽12的寬度。此時,在槽12內側切斷第一基板10,因此透明基板110可以在端部設置臺階。或者第一切割器36的寬度可大于槽12的寬度。另外,第一切割器36的寬度可比相鄰的隔板18的間隔大。此時,切斷第一基板10時,切割隔板18的一部分。
第一基板10的切斷按照不破壞電極34、第二基板20,尤其是不破壞第二基板20的表面的方式進行。本實施方式中,第一基板10的形成槽12的面朝向電極34。因此,第一基板10的表面從電極34離開槽12的深度大小,從而第一切斷器36的前端難以接觸電極34。
如圖4(C)所示,切斷第二基板20,作成各個光元件100。該切斷中使用的第二切斷器38(例如切割板)可比第一切割器36的寬度小。第二基板20在光學部分22的外側,并且在電極34的外側切斷。圖4(C)所示例子中,相鄰的光學部分22之間形成對應各個光學部分22的電極34,在這些電極34(多個)之間切斷第二基板20。如果第二基板20上貼附薄片21,即便按每個光元件100分離第二基板20,各光元件100不會有偏差。這樣,得到透明基板110和隔板18密封的光器件。根據本實施方式,密封光學部分22后切斷第二基板20,因此密封部內不會進入垃圾,可得到高品質的光器件。
圖5(A)和圖5(B)是說明本發明的第一實施方式的光器件的圖。光器件具有透明基板110、光元件100和隔板18。從透明基板110向光學部分22入射光。設置在光元件100上的光學部分22由透明基板110和隔板18密封。光學部分22和透明基板110之間形成空間。該空間可以為真空,也可以用氮氣和干燥空氣充滿。這樣,光學部分22上不產生結露。在光學部分22的外側,在密封光學部分22的部件(透明基板110和隔板18)的外側,在光元件100上設置電極34。其他細節對應上述光器件的制造方法中說明的內容。
本發明不限定于上述實施方式,可進行種種變形。例如,本發明包含與實施方式說明的結構實質相同的結構(例如功能、方法和結果相同的結構或目的和結果相同的結構)。另外,本發明包含置換并非實施方式說明的結構的本質部分的結構。本發明包含實現和實施方式說明的結構相同作用效果的結構或達到同一目的的結構。本發明包含在實施方式說明的結構上附加公知技術的結構。
(第二實施方式)圖6(A)~圖8是說明本發明的第二實施方式的光器件的制造方法的圖。本實施方式中,通過噴出材料200形成隔板18。材料200是膏狀或液體狀的材料,具有可噴出的程度的流動性(或粘性)。材料200可用樹脂或金屬形成。
如圖6(A)所示,可使用分散器210噴出材料200。具體說,分散器210具有噴嘴212,從噴嘴212的前端部噴出液滴材料200。如圖6(A)所示,可在第二基板20上形成隔板18。第二基板20上形成鈍化膜時,在其上可形成隔板18。隔板18的形成區域中可不形成鈍化膜。分散器210便于安裝,因此可用簡單工序形成隔板18。
使用分散器210時,如圖7所示,通過從起點向終點循環(圖7中朝左)噴嘴212,使之包圍光學部分22,以使形成框狀的隔板18。例如圖7的箭頭表示,在對應光學部分22的角部的地點可作為起點、終點。起點和終點可以是相互重疊的位置。由此,材料200中在起點和終點處設置的部分之間可確實連接,因此可簡單形成框狀的隔板18。隔板18的材料200在起點和終點部分可以比其他部分升高。
如圖8所示,作為使用分散器的形式的變形例,材料200中設置在起點的第一部分214和設置在終點的第二部分可彼此分離。由此,經隔板218連接(例如壓下)第一和第二基板10,20時,材料200在第一和第二部分214,216之間擴展,可良好地形成框狀的隔板18(參考圖5(B))。即,可防止隔板18部分升高,因此可使隔板18高度均勻,彼此平行地支持第一和第二基板10,20。作為隔板的形成方法的變形例,也可以采用噴墨方式噴出材料200。具體說,從噴墨頭(未示出)噴出材料200的液滴。噴墨頭具有靜電致動器結構,更具體說,具有使用通過微加工技術的細微加工技術形成的微小結構的致動器。作為這種微小結構的致動器,將靜電力用作其驅動源。噴墨頭利用靜電力從噴嘴(未示出)噴出材料200的液滴。據此,通過應用噴墨打印機中實用化的技術可高速且沒有浪費且經濟地噴出材料。
如第一實施方式說明的那樣,多個隔板18可按每個光元件100形成,可統一形成在第一和第二基板10,20中的至少一方上。通過分散器210統一形成時,準備多個噴嘴212,在多個光元件100的規定區域中統一噴出材料200。在噴墨方式中也同樣。據此,統一形成多個隔板18,因此可提高生產率。
并且,如圖6(B)所示,將第一基板10安裝在隔板18上。第一基板10和隔板18的粘接中可采用上述第一實施方式中說明的第二基板20和隔板1 8的粘接的內容。其他內容與上述第一實施方式說明的內容相對應。
(第三實施方式)圖9~圖10(B)是說明本發明的第三實施方式的光器件的制造方法的圖。
本實施方式中,通過粘接預先決定了形狀(寬度和高度)的多個薄片220形成隔板18。各薄片220可以按包圍光學部分22的大小的框體形成。薄片220的形成方法不限定,可沖壓基材并進行沖切加工,也可用成型金屬模模壓。薄片220可以是固體樹脂。多個薄片220通過從第三基板230轉印可設置在第一或第二基板10,20上。此時,如果轉印多個薄片220的全部,則可統一形成多個隔板18,因此生產率非常高。
首先如圖9所示,將多個薄片220排列(例如矩陣狀)在第三基板230上。薄片220和第三基板230的相互固定可以通過粘接材料232實現。或者,第三基板230自身具有粘接性的情況下,也可以不插入粘接材料將薄片220粘接在第三基板230上。或者,薄片220自身具有粘接性。第三基板230可以是柔性帶(或膜),可具有例如光固化性(例如紫外線固化性)。據此,通過光的照射可控制粘接力的有無,從而容易進行薄片220對第三基板230的拆裝。
并且如圖10(A)所示,第三基板230與例如第二基板20相面對,把多個薄片220從第三基板230轉印到第二基板20。此時,第二基板20的設置薄片220的區域上可設置粘接材料(未示出)。或者薄片220自身具有粘接性的情況下,不插入粘接材料就可將薄片220粘接在第二基板20上。此時,薄片220可具有光固化性(例如紫外線固化性)。之后,如圖10(B)所示,將第一基板10安裝在隔板18上。其他內容與上述同樣。
根據本實施方式,使用薄片220,因此容易確保隔板18的形狀,尤其是可將隔板18的高度保持一定,可彼此平行地支持第一和第二基板10,20。
(第四實施方式)圖11(A)~圖11(E)是說明本發明的第四實施方式的光器件的制造方法的圖。本實施方式中,使用第一實施方式說明的第一和第二基板10,20,但用金屬形成隔板。即,在第一和第二基板10,20之一方上用金屬形成隔板,將第一和第二基板10,20的另一方安裝在隔板上。多個隔板可按每個光元件100分別形成。可噴出膏狀或液體狀的金屬(例如焊料)形成隔板。關于這些內容和其他內容,可選擇使用上述的全部實施方式說明的內容中的任何一個。
如圖7(A)所示,在第一基板10上設置焊料(或密封金屬)40。焊料40可以是軟焊料或硬焊料。設置焊料的方法可以是蒸鍍、濺射、CVD、電鍍(例如無電解電鍍)中的任何一種。像焊錫膏那樣,如果焊料40為膏狀,則可以采用絲網印刷。焊料40設置在與隔板的安裝位置上。具體說,是第一實施方式說明的那樣。
如圖7(B)所示,第一基板10上形成槽12。其細節也在第一實施方式作了說明。本實施方式中,設置焊料40后形成槽12,但順序可相反。如圖7(C)所示,在第二基板20上形成隔板42。隔板42用鎳、金等的金屬形成。其形成方法可采用電鍍(例如無電解電鍍)。
如圖7(D)所示,經隔板42相互安裝第一和第二基板10,20。具體說,將第一基板10接合于隔板42上。該接合中使用焊接。具體說,將第一基板10上形成的焊料40通過加熱熔融,接合第一基板10和隔板42。
如圖7(E)所示,如果相互安裝第一和第二基板10,20,則之后,進行圖4(B)和圖4(C)所示的工序。這樣得到的光器件中,光學部分22由透明基板110、隔板42和焊料40密封。
其他細節與第一實施方式說明的內容相當。作為本實施方式的變形例,可以在第一基板10上設置金屬膏,將該隔板與第二基板20接合。而且在本實施方式中,采用焊接,但可不設置焊料而使用粘接劑。
(第五實施方式)圖12是說明本發明的第五實施方式的光模塊和電路基板的圖。圖12所示的光模塊具有圖5(A)所示的光器件50。光器件50安裝在支持部件(例如外殼)52上。支持部件52上形成配線54。支持部件52可由沒有配線54等的部件構成。支持部件52可以是MID(Molded Interconnect Device)。光器件50的電極34和配線54電連接。電連接中可使用例如線56。另外,電連接部(例如線56和其焊接(Bonding)的部分)上設置密封材料58。即電連接部由密封材料58密封。密封材料58可通過例如焊接(Bonding)設置。光器件50由透明基板110和隔板18密封光學部分22,因此密封材料58不覆蓋光學部分22。這是由于透明基板110和隔板18相對密封材料58用作壩。
配線54的一部分為外部端子(例如引線)60。外部端子60電連接電路基板62上形成的配線圖案64。圖12所示的例子中,電路基板62上形成孔,該孔中插入外部端子60。該孔周圍形成配線圖案64的脊,該脊和外部端子60用焊料(例如焊錫)接合。這樣電路基板62上安裝光模塊。
(其他實施方式)圖13是表示本發明的實施方式的光模塊的圖。圖13所示的光模塊具有圖5(A)所示的光器件50和安裝其的支持部件70。支持部件70上形成孔72,透明基板110的至少一部分位于孔72內側。孔72上安裝透鏡夾具74。透鏡夾具74中也形成孔76,其內側安裝透鏡78。孔76,72連通,透鏡78聚光的光入射到第一基板10。透明基板110切斷紅外線區域的光。光器件50的電極34和支持部件70的配線79的接合中使用粘接劑、各向異性導電材料、各向異性導電膜、金屬接合中的任一種。光器件50和支持部件70之間可設置未示出的虧槽(underfill)。
圖14是表示本發明的實施方式的光模塊的圖。圖14所示光模塊具有圖5(A)所示的光器件50和安裝其的支持部件80。支持部件80上形成孔82,透明基板110的至少一部分位于孔82內側。孔82上安裝透鏡夾具74(具體如上述)。
圖14中,光器件50安裝在基板84上,接合其電極34和基板84上形成的配線圖案86。該接合中可使用粘接劑、各向異性導電材料、各向異性導電膜、金屬接合中的任一種。光器件50和基板84之間可設置未示出的虧槽(underfill)。基板84中也形成孔88。孔76,82,88連通,將透鏡78聚光的光入射到第一基板10。
基板84上(例如倒片焊接(Bonding))安裝電子部件(例如半導體芯片)90。電子部件90和配線圖案86電連接。此外,可安裝未示出的多個電子部件。基板84彎曲,電子部件90和光器件50經粘接劑92粘接。預先將光器件50和電子部件90分別安裝在基板84上后,彎曲基板84,粘接光器件50和電子部件90。
作為本發明的實施方式的電子儀器,圖15所示的筆記本型個人計算機1000具有裝入了光模塊的相機1100。另外,圖16所示的數字相機2000具有光模塊。另外圖17(A)和圖17(B)所示的便攜電話3000具有裝入了光模塊的相機3100。
權利要求
1.一種光器件的制造方法,其中包含(a)在透光性的第一基板和形成具有第一光學部分的第一光元件、具有第二光學部分的第二光元件的第二基板中的至少任一方上形成包圍上述第一光學部分的形狀的第一隔板,形成上述第一隔板后,在上述第一基板和上述第二基板的至少任一方上形成包圍上述第二光學部分的形狀的第二隔板,(b)通過經上述第一和第二隔板連接上述第一基板和上述第二基板,由上述第一基板和上述第一和第二隔板密封各個上述第一和第二光學部分,(c)將上述第二基板切斷為包含上述第一光學部分的上述第一光元件和包含上述第二光學部分的上述第二光元件。
2.根據權利要求1所述的光器件的制造方法,其中在上述(c)工序中還切斷上述第一基板,上述第一基板用第一切斷器切斷,上述第二基板用第二切斷器切斷。
3.根據權利要求2所述的光器件的制造方法,其中上述第一切斷器的寬度比上述第二切斷器的寬度大。
4.根據權利要求1所述的光器件的制造方法,其中上述第一光元件在上述第一光學部分的外側有電極,上述第二光元件在上述第二光學部分的外側有電極,上述(c)工序中通過切斷上述第一基板去除上述第一基板中的上述電極上方的部分。
5.根據權利要求2到4中的任意1項所述的光器件的制造方法,上述第一基板具有槽,上述(c)工序中沿著上述槽切斷上述第一基板。
6.根據權利要求1到4中的任意1項所述的光器件的制造方法,其中上述第一和第二隔板具有熱固化性樹脂,上述第一和第二隔板通過上述(b)工序加熱連接上述第一基板和上述第二基板。
7.根據權利要求6所述的光器件的制造方法,其中上述(b)工序中用第一溫度加熱上述第一和第二隔板,在上述(b)工序之前,用比第一溫度低的第二溫度加熱上述第一和第二隔板以臨時固化上述熱固化性樹脂。
8.根據權利要求1到4中的任意1項所述的光器件的制造方法,其中上述第一和第二隔板具有光固化性樹脂,對上述第一和第二隔板通過上述(b)工序照射光連接上述第一基板和上述第二基板。
9.根據權利要求8所述的光器件的制造方法,其中上述(b)工序中用具有第一能量的光照射上述第一和第二隔板,在上述(b)工序之前,用具有比第一能量低的第二能量的光照射上述第一和第二隔板以臨時固化上述光固化性樹脂。
10.根據權利要求1到4中的任意1項所述的光器件的制造方法,其中上述第一和第二隔板由金屬形成,上述(b)工序中通過上述金屬進行上述第一和第二隔板的焊接。
11.根據權利要求10所述的光器件的制造方法,其中進行上述焊接之前,在上述第一和第二基板中的與安裝了上述第一和第二隔板的那個基板相反的另一方基板上設置焊料。
12.根據權利要求1所述的光器件的制造方法,其中在上述(b)工序中,密封上述第一和第二光學部分以在上述第一基板和上述第一和第二光學部分之間形成空間。
13.根據權利要求12所述的光器件的制造方法,其中在上述(b)工序中,密封上述第一和第二光學部分以使上述空間為真空。
14.根據權利要求12所述的光器件的制造方法,其中在上述(b)工序中,密封上述第一和第二光學部分以使上述空間充滿氮氣。
15.根據權利要求12所述的光器件的制造方法,其中在上述(b)工序中,密封上述第一和第二光學部分以使上述空間充滿干燥空氣。
16.根據權利要求1所述的光器件的制造方法,其中上述第一基板至少可通過可見光,不通過紅外線。
17.根據權利要求1所述的光器件的制造方法,其中上述第二基板是半導體晶片。
18.一種光器件的制造方法,其中包含(a)通過噴出材料在透光性的第一基板和形成多個具有光學部分的光元件的第二基板中的至少一方上形成包圍各個上述光學部分的形狀的多個隔板,(b)通過經上述隔板連接上述第一基板和上述第二基板,由上述第一基板和上述隔板分別密封上述光學部分,(c)將上述第二基板切斷為包含1個密封的上述光學部分的各個上述光元件。
19.根據權利要求18所述的光器件的制造方法,其中上述(a)工序中,由分散器噴出上述材料。
20.根據權利要求19所述的光器件的制造方法,其中上述(a)工序包含包圍上述光學部分從起點到終點循環上述分散器的噴嘴,在上述材料中,設置在上述起點的第一部分和設置在上述終點的第二部分彼此分離。
21.根據權利要求18所述的光器件的制造方法,其中上述(a)工序中采用噴墨方式噴出上述材料。
22.根據權利要求18所述的光器件的制造方法,其中上述多個隔板包含第一隔板和第二隔板,上述(a)工序中形成上述第一隔板后形成上述第二隔板。
23.根據權利要求18所述的光器件的制造方法,其中上述(a)工序中統一在上述第一和第二基板的至少一方上形成上述多個隔板。
24.根據權利要求18所述的光器件的制造方法,其中上述(c)工序中還切斷上述第一基板,上述第一基板用第一切斷器切斷,上述第二基板用第二切斷器切斷。
25.根據權利要求24所述的光器件的制造方法,其中上述第一切斷器的寬度比上述第二切斷器的寬度大。
26.根據權利要求18所述的光器件的制造方法,其中上述光元件在上述光學部分的外側有電極,上述(c)工序中通過切斷上述第一基板去除上述第一基板的上述電極上方的部分。
27.根據權利要求24到26中的任意1項所述的光器件的制造方法,其中上述第一基板具有槽,上述(c)工序中沿著上述槽切斷上述第一基板。
28.根據權利要求18到26中的任意1項所述的光器件的制造方法,其中上述隔板具有熱固化性樹脂,上述隔板通過上述(b)工序加熱連接上述第一基板和上述第二基板。
29.根據權利要求28所述的光器件的制造方法,其中上述(b)工序中用第一溫度加熱上述隔板,在上述(b)工序之前,用比第一溫度低的第二溫度加熱上述隔板以臨時固化上述熱固化性樹脂。
30.根據權利要求18到26中的任意1項所述的光器件的制造方法,其中上述隔板具有光固化性樹脂,對上述隔板通過上述(b)工序照射光連接上述第一基板和上述第二基板。
31.根據權利要求30所述的光器件的制造方法,其中上述(b)工序中用具有第一能量的光照射上述隔板,在上述(b)工序之前,用具有比第一能量低的第二能量的光照射上述隔板以臨時固化上述光固化性樹脂。
32.根據權利要求18到26中的任意1項所述的光器件的制造方法,其中上述隔板由金屬形成,上述(b)工序中通過上述金屬進行上述隔板的焊接。
33.根據權利要求32所述的光器件的制造方法,其中進行上述焊接之前,在上述第一和第二基板中的與安裝了上述隔板的那個基板相反的另一方基板上設置焊料。
34.根據權利要求18所述的光器件的制造方法,其中在上述(b)工序中,密封上述光學部分以在上述第一基板和上述第一和第二光學部分之間形成空間。
35.根據權利要求34所述的光器件的制造方法,其中在上述(b)工序中,密封上述光學部分以使上述空間為真空。
36.根據權利要求34所述的光器件的制造方法,其中在上述(b)工序中,密封上述光學部分以使上述空間充滿氮氣。
37.根據權利要求34所述的光器件的制造方法,其中在上述(b)工序中,密封上述光學部分以使上述空間充滿干燥空氣。
38.根據權利要求18所述的光器件的制造方法,其中上述第一基板至少可通過可見光,不通過紅外線。
39.根據權利要求18所述的光器件的制造方法,其中上述第二基板是半導體晶片。
40.一種光器件的制造方法,其中包含(a)在透光性的第一基板和形成多個具有光學部分的光元件的第二基板中的至少任一方上粘接多個薄片,形成包圍各個上述光學部分的形狀的多個隔板,(b)通過經上述隔板連接上述第一基板和上述第二基板,由上述第一基板和上述隔板分別密封上述光學部分,(c)將上述第二基板切斷為包含1個密封的上述光學部分的各個上述光元件。
41.根據權利要求40所述的光器件的制造方法,其中上述薄片固定在第三基板上,上述(a)工序中,將多個上述薄片從上述第三基板轉印到上述第一或第二基板上。
42.根據權利要求41所述的光器件的制造方法,其中上述第三基板是光固化性的帶。
43.根據權利要求40所述的光器件的制造方法,其中上述(c)工序中還切斷上述第一基板,上述第一基板用第一切斷器切斷,上述第二基板用第二切斷器切斷。
44.根據權利要求43所述的光器件的制造方法,其中上述第一切斷器的寬度比上述第二切斷器的寬度大。
45.根據權利要求40所述的光器件的制造方法,其中上述光元件在上述光學部分的外側有電極,上述(c)工序中通過切斷上述第一基板去除上述第一基板的上述電極上方的部分。
46.根據權利要求43到45中的任意1項所述的光器件的制造方法,其中上述第一基板具有槽,上述(c)工序中沿著上述槽切斷上述第一基板。
47.根據權利要求40到45中的任意1項所述的光器件的制造方法,其中上述隔板具有熱固化性樹脂,上述隔板通過上述(b)工序加熱連接上述第一基板和上述第二基板。
48.根據權利要求47所述的光器件的制造方法,其中上述(b)工序中用第一溫度加熱上述隔板,在上述(b)工序之前,用比第一溫度低的第二溫度加熱上述隔板以臨時固化上述熱固化性樹脂。
49.根據權利要求40到45中的任意1項所述的光器件的制造方法,其中上述隔板具有光固化性樹脂,對上述隔板通過上述(b)工序照射光連接上述第一基板和上述第二基板。
50.根據權利要求49所述的光器件的制造方法,其中上述(b)工序中用具有第一能量的光照射上述隔板,在上述(b)工序之前,用具有比第一能量低的第二能量的光照射上述隔板以臨時固化上述光固化性樹脂。
51.根據權利要求40到45中的任意1項所述的光器件的制造方法,其中上述隔板由金屬形成,上述(b)工序中通過上述金屬進行上述隔板的焊接。
52.根據權利要求51所述的光器件的制造方法,進行上述焊接之前,其中在上述第一和第二基板中的與安裝了上述隔板的那個基板相反的基板上設置焊料。
53.根據權利要求40所述的光器件的制造方法,在上述(b)工序中,其中密封上述光學部分以在上述第一基板和上述第一和第二光學部分之間形成空間。
54.根據權利要求53所述的光器件的制造方法,在上述(b)工序中,其中密封上述光學部分以使上述空間為真空。
55.根據權利要求53所述的光器件的制造方法,在上述(b)工序中,其中密封上述光學部分以使上述空間充滿氮氣。
56.根據權利要求53所述的光器件的制造方法,在上述(b)工序中,其中密封上述光學部分以使上述空間充滿干燥空氣。
57.根據權利要求40所述的光器件的制造方法,其中上述第一基板至少可通過可見光,不通過紅外線。
58.根據權利要求40所述的光器件的制造方法,其中上述第二基板是半導體晶片。
全文摘要
提供高品質光器件的制造方法。根據本發明的光器件的制造方法包含(a)在透光性的第一基板(10)和形成具有第一光學部分(22)的第一光元件(100)、具有第二光學部分的(22)的第二光元件(100)的第二基板(20)中的至少一方上形成包圍第一光學部分(22)的形狀的第一隔板(18),形成第一隔板(18)后,在第一和第二基板(10),(20)至少一方上形成包圍第二光學部分(22)的形狀的第二隔板(18),(b)通過經第一和第二隔板(18)連接第一和第二基板(10),(20),由第一基板(10)和隔板(18)密封各個光學部分(22),(c)將第二基板(20)切斷為包含1個密封的光學部分(22)的各個光元件(100)。
文檔編號H01L31/08GK1519947SQ20041000485
公開日2004年8月11日 申請日期2004年2月6日 優先權日2003年2月7日
發明者大森治 申請人:精工愛普生株式會社