(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通した開口部と該開口部周りの凹部を定義する取付基板と、
画像取込装置の上面に形成されたセンサアレイを含むとともに前記取付基板の前記凹部に取り付けられた集積回路画像取込装置と、
前記画像取込装置の前記上面に固定されるとともに前記取付基板の前記開口部を通って延伸するオプティカル・エレメント積層体とを含むカメラモジュール。
【請求項２】
前記取付基板が、前記凹部の表面に形成された一連の電気接点を含み、
前記画像取込装置が、前記画像取込装置の前記上面に形成された相補的な一連の電気接点を含み、
前記画像取込装置が、前記電気接点及び前記相補的な電気接点の関連対の間に電気的接続を形成することによって、前記取付基板の前記凹部に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記取付基板が、前記取付基板をホスト装置の回路基板へと電気的に接続させるために、第２の一連の電気接点をさらに含み、
前記第２の一連の電気接点が前記一連の電気接点に電気的に連結されることにより、前記画像取込装置の電気回路を前記ホスト装置の前記回路基板の電気回路に接続することを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記オプティカル・エレメント積層体、前記画像取込装置、及び前記取付基板が、全てリフローはんだ付け工程に耐えることが可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記カメラモジュールが、いかなる焦点調整機構も含まないことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記オプティカル・エレメント積層体が、キャビティと、前記キャビティ内の開口部を定義する底面を含み、前記オプティカル・エレメント積層体が、前記オプティカル・エレメント積層体の前記底面を前記画像取込装置の前記上面に取り付けることによって、前記画像取込装置の前記上面に固定され、
前記キャビティ内の前記開口部が、前記センサアレイを取り囲み、
前記キャビティが、前記センサアレイの上に空隙を提供することを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記オプティカル・エレメント積層体が複数の個別のレンズ素子を含み、該複数の個別のレンズ素子が互いに直接的に結合されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
前記凹部が、前記画像取込装置の厚みよりも深いことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項９】
前記取付基板が事前に形成される部品であることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記画像取込装置がベアダイである請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記取付基板が他の回路基板に取り付けられたとき、前記画像取込装置が邪魔することがないように、前記取付基板の凹部内に完全に設けられてなる請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
画像取込装置の上面に形成されたセンサアレイを含む集積回路画像取込装置と、
前記画像取込装置の前記上面に固定されたオプティカル・エレメント積層体と、
開口と該開口の周りの凹部を定義する取付基板であって、前記オプティカル・エレメント積層体が前記開口を通って延びるように前記画像取込装置が取り付けられる取付基板と、前記集積画像取込装置をホスト装置の回路基板へとリフローはんだ付け工程を介して電気的に結合する手段とを備えるカメラモジュール。
【請求項１３】
前記画像取込装置の外周辺が前記開口の周辺より大きい請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項１４】
前記取付基板は上面と底面を含み、
前記凹部は前記取付基板の底面に形成され、前記取付基板の上面と底面の間の表面を定義し、
前記開口は前記凹部の上面と前記表面によって定義され、
前記画像取込装置が集積回路チップであり、前記画像取込装置の上面は、前記センサアレイが前記開口と向かい合うように前記凹部の表面に取り付けられてなる
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項１５】
前記画像取込装置の外周辺が前記開口の周辺より大きい請求項１２に記載のカメラモジュール。
【請求項１６】
前記取付基板は上面と底面を含み、
前記凹部は前記取付基板の底面に形成され、前記取付基板の上面と底面の間に表面を定義し、
前記開口は前記凹部の表面によって定義され、
前記画像取込装置は集積回路チップであり、前記センサアレイが前記開口と向かい合うように前記画像取込装置の上面が前記凹部の表面に取り付けられてなる請求項１２に記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に電子装置に関し、より詳しくはデジタルカメラモジュールに関する。より一層詳しくは、本発明は、ホスト装置にレフローはんだ付けされることが可能な簡易化ウエハーレベルカメラモジュールの設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラモジュールは、現在様々なホスト装置に内蔵されている。このようなホスト装置は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡｓ）及びコンピュータ等を含む。したがって、ホスト装置内デジタルカメラモジュールに対する消費者の需要は増大し続けている。
【０００３】
ホスト装置の製造業者は、デジタルカメラモジュールの小型化を好み、この理由は、ホスト装置の外形寸法を増加させずにホスト装置内にデジタルカメラモジュールを内蔵することが可能となるからである。さらに、ホスト装置の製造業者は、ホスト装置の設計に及ぼす影響が最小限であるカメラモジュールを好む。これら要件を満たすために、ホスト装置の製造業者は、可能な限り高品質の画像を取り込むカメラモジュールを選択する。もちろん、カメラモジュールの製造業者にとって目下の目標は、最小減の製造原価でこれらの要件を満たすカメラモジュールを設計することである。
【０００４】
従来のデジタルカメラモジュールは、一般的に、レンズアセンブリ、ハウジング、プリント回路基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ4  Ｂｏａｒｄ）及び集積画像取込装置（ＩＣＤ: Ｉｍａｇｅ  Ｃａｐｔｕｒｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）を含む。典型的には、部品は別個に形成され、その後の組み立てによってデジタルカメラモジュールが作り出される。即ち、ＩＣＤがＰＣＢに取り付けられ、その後、ハウジングがＰＣＢに取り付けられることにより、ＩＣＤがハウジング底部で覆われる。そして、レンズアセンブリは、ハウジングの反対側端部に取り付けられることにより、入射光をＩＣＤの画像取込面上に集束させる。一般的に、レンズアセンブリは、傾斜面（例えば、ネジ山、カム、傾斜路等）を含み、この傾斜面は、ハウジング上に形成された相補的な傾斜面と係合する。このようにして、ハウジング内でレンズアセンブリを回転することによって、適切な焦点調整が実現可能となる。レンズアセンブリが画像取込面に対して適切に移動した後、レンズアセンブリがハウジングに対して固定される（例えば、接着剤、熱溶接等）。ＩＣＤは、ＩＣＤ用の複数の電気接点を含むＰＣＢに電気的に連結されることにより、画像データがホスト装置に伝えられ、プロセシング、表示及び記憶がなされることになる。
【０００５】
これらカメラモジュールを製造する際、カメラモジュール製造業者は多くの問題に直面する。一例としては、むきだしのＩＣＤのダイは、埃及び／又はその他の粒子状破片などの汚染物質にさらされた場合、汚染に非常に脆い。さらに、ＩＣＤは、カメラモジュールの組立てに使用される物質（例えば接着剤）及び工程（例えばハウジング取付け、成形、レンズ取付け等）に対して非常に脆い。典型的には、汚染は、不良の画像取込装置の廃棄処分を引き起こし、これは、特に収率損失が高い場合においては極めて高価となる可能性がある。汚染を最小限にするためには、カメラモジュールは、典型的には、クラス１００のクリーンルームで組立てられる。組立てられたカメラモジュールの画像取込装置は、カメラモジュール外部からの汚染物質に対して保護されているが、それでも、これら画像取込装置は内部汚染物質に対して脆い。このような内部汚染物質は、通常、カメラモジュール内における閉じ込められた埃、接着剤、及び／又は摩擦摩耗によって形成された粒子によるものである。典型的には、摩擦磨耗は、焦点調整等の組立工程中に生じる。特に、粒子は、レンズアセンブリの傾斜面がハウジングの傾斜面を摩擦する際に形成される。カメラ組立後に画像センサが汚染されることは、カメラモジュール全体の廃棄処分が必要となる可能性があるため特に高価となりうる。
【０００６】
カメラモジュール製造業者が直面するその他の課題は、カメラモジュールの部品は非常に小さいために極めて繊細である必要があり、その結果、製造、組立て、及び配置が高価になることである。実際に、配置工程は、カメラモジュールに必要な部品の数が増加するにつれてますます難しくなる。この理由は、画像取込面をレンズに連結させる部品の数に比例して蓄積するカメラモジュール部品間の厳格な位置許容差のためである。理想的には、レンズは全て、平面である画像取込面の中心と同軸方向に垂直であるべきである。しかしながら、これは典型的には、ＰＣＢに対するＩＣＤの許容差、ハウジングに対するＰＣＢの許容差、焦点／ズーム装置に対するハウジングの許容差、及び焦点／ズーム装置に対するレンズの許容差の合計によって定義される所定の全体許容差内で達成されるのみである。
【０００７】
その他の課題例として、典型的に、カメラモジュールは、カメラモジュールを損傷せずにホスト装置にリフローはんだ付けされることはできない。リフローはんだ付けは、非常によく開発されており、効率的な電子製造工程である。したがって、カメラモジュールをホスト装置に取り付けるためにリフローはんだ付け工程を使用可能であることが望まれている。しかしながら、公知の装置では、リフローはんだ付け取付けに耐えることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、画像取込面の汚染に対してより強いカメラモジュールが必要とされている。レンズと画像取込面との間の許容差がより寛容に組立てが可能なカメラモジュールもまた、必要とされている。部品数と製造工程がより少ないカメラモジュールもまた、必要とされている。リフローはんだ付け工程に耐えうるカメラモジュールもまた、必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、汚染から画像取込面を保護し、組み立ての許容差が緩和されており、比較的少ない部品数と製造工程数しか必要としないカメラモジュール及びその製造方法を提供することによって、従来技術に関連する問題を克服する。本発明はまた、カメラモジュールをホスト装置にリフローはんだ付け工程を用いて取り付けることを容易にする。
【００１０】
カメラモジュールを製造する開示方法は、オプティカル・エレメント（ｏｐｔｉｃａｌ  ｅｌｅｍｅｎｔ）積層体を提供する工程と、センサアレイを上面に有する集積回路画像取込装置（ＩＣＤ）を提供する工程と、オプティカル・エレメント積層体を画像取込装置の上面に強固に取り付ける工程と、貫通した開口部と該開口部周りの凹部を有する基板を提供する工程と、画像取込装置の端部が凹部内に配されるとともにオプティカル・エレメント積層体が開口部を通って延伸するように、画像取込装置を基板に取り付ける工程を備える。本方法は、さらに、第２基板（例えばホストＰＣＢ）を提供する工程と、基板を第２基板上に取り付けることによりカメラモジュールをホスト装置に取り付ける工程を備える。選択的に、基板は第２基板上にリフローはんだ付け工程を用いて取り付けられる。
【００１１】
特定の方法において、画像取込装置を基板に取り付ける工程は、画像取込装置上の一連の電気接点を基板上の相補的な一連の電気接点に電気的に接続させる工程を含む。一実施方法において、一連の電気接点を相補的な一連の電気接点に電気的に接続させる工程は、フリップチップダイ接着工程によって実現する。さらに、基板は、第２の一連の電気接点を含むことにより、基板をホスト装置の回路基板に接続することが促進される
【００１２】
開示の実施方法において、オプティカル・エレメント積層体は、画像取込装置の上面に取り付けられる前に、複数の類似するオプティカル・エレメント積層体から分離される。オプティカル・エレメント積層体は、画像取込装置の上面に取り付けられる前に、検査される。オプティカル・エレメント積層体は、キャビティと、該キャビティ内に開口部を定義する底面とを含む。オプティカル・エレメント積層体を画像取込装置の上面に強固に取り付ける工程は、オプティカル・エレメント積層体の底面をセンサアレイ周りの画像取込装置の上面の領域に接着する工程を含む。これにより、キャビティは、センサアレイの上に密閉された空隙を形成する。
【００１３】
組立工程中、焦点調整操作は必要ではない。したがって、カメラモジュールは、焦点調整機構を備えていない。
【００１４】
新規のカメラモジュールもまた開示されている。カメラモジュールは、貫通した開口部と該開口部周りの凹部を定義する取付基板と、ＩＣＤの上面に形成されたセンサアレイを含む集積回路ＩＣＤを含む。ＩＣＤは、取付基板の凹部に取り付けられる。凹部は、画像ＩＣＤの厚みよりも深い。これにより、ＩＣＤの底面は、取付基板の底面を越えて延伸しない。カメラモジュールは、さらに、画像取込装置の上面に固定されるとともに取付基板の開口部を通って延伸するオプティカル・エレメント積層体を含む。カメラモジュールは、いかなる焦点調整機構も含まない。
【００１５】
開示実施形態において、取付基板は、凹部の表面に形成された一連の電気接点を含み、画像取込装置は、画像取込装置の上面に形成された相補的な一連の電気接点を含む。画像取込装置は、電気接点及び相補的な電気接点の関連対の間に電気的接続を形成することによって、取付基板の凹部に取り付けられる。
【００１６】
取付基板は、取付基板をホスト装置の回路基板へと電気的に接続させるために、第２の一連の電気接点をさらに含む。第２の一連の電気接点が一連の電気接点に電気的に取り付けられることにより、画像取込装置の電気回路をホスト装置の回路基板の電気回路に接続する。
【００１７】
開示例のカメラモジュールにおいて、オプティカル・エレメント積層体、画像取込装置、及び取付基板は、全てリフローはんだ付け工程に耐えることが可能である。
【００１８】
オプティカル・エレメント積層体は、キャビティと底面を含む。底面は、キャビティ内に開口部を定義する。オプティカル・エレメント積層体は、オプティカル・エレメント積層体の底面を画像取込装置の上面に取り付けることによって、画像取込装置の上面に固定される。キャビティ内の開口部は、センサアレイを取り囲み、キャビティは、センサアレイの上に空隙を提供する。特定の実施形態において、オプティカル・エレメント積層体は、複数の個別のレンズ素子を含み、これらは互いに直接的に結合されている。
【００１９】
本発明に係るカメラモジュールは、ＩＣＤの上面に形成されたセンサアレイを含む集積回路ＩＣＤと、画像取込装置の上面に固定されたオプティカル・エレメント積層体と、集積画像取込装置をホスト装置の回路基板へとリフローはんだ付け工程を用いて取り付ける手段とを備えるとして記載されることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ホスト装置のプリント回路基板上に取り付けられたカメラモジュールの斜視図である。
【図２】図１のカメラモジュールの部分断面斜視図である。
【図３】図１のカメラモジュールの画像取込装置上のオプティカル・エレメント積層体の断面図である。
【図４】図１のカメラモジュールの取付基板の底面斜視図である。
【図５】図４の取付基板に取り付けられた図３の光学積層体と画像取込装置の底面斜視図である。
【図６】図２、３及び５のオプティカル・エレメント積層体の製造に使用された複数のレンズウエハーの斜視図である。
【図７】図６のレンズウエハーの一部の断面図である。
【図８】図１のカメラモジュールを製造するための一つの方法を要約して示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は以下図面を参照して詳説する。図面において、同様の参照符号は略類似の要素を意味するものとする。
本発明は、レフローはんだ付け条件に耐えることが可能な簡易化ウエハーレベルカメラモジュールを提供することによって、従来技術に関連する問題を克服するものである。以下の記述において、多数の具体的な詳細（例えば、レンズ数、エポキシの種類、電気接点の種類等）を説明することにより、本発明を完全に理解可能なものとする。当業者であれば理解できることではあるが、本発明はこれらの具体的事項とは異なって実施することも可能である。他の例では、公知の電子アセンブリの実施方法及び機器を省略することにより、本発明を不必要に不明瞭としないようにした。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態におけるカメラモジュール（１００）の斜視図である。カメラモジュール（１００）は、プリント回路基板（ＰＣＢ）（１０２）の一部に取り付けられることが図示されており、このプリント回路基板（ＰＣＢ）（１０２）は、カメラホスト装置（例えば、携帯電話、ＰＤＡ等）の主要なＰＣＢを示す。カメラモジュール（１００）は、ホスト装置のその他の素子と複数の導電性配線（１０４）を介して連通する。装置（１０６）は、電子素子（例えば受動素子）を意味し、ＰＣＢ（１０２）上に直接的に取り付けられることができる。当業者であれば、ＰＣＢ（１０２）の特定の設計は、特定の用途に基づいてなされるものであり、本発明に特に関連しないことは理解できることである。したがって、ＰＣＢ（１０２）、配線（１０４）、及び装置（１０６）はその性質を示すものにすぎない。
【００２３】
図２は、カメラモジュール（１００）の部分断面斜視図であり、カメラモジュール（１００）は、画像センサパッケージ（２００）、取付基板（２０２）、及びハウジング（２０４）を含む。画像センサパッケージ（２００）は、集積回路画像取込装置（ＩＣＤ）（２０６）と光学積層体（２０８）を含む。ＩＣＤ（２０６）は、上面（２１０）を含み、この上面（２１０）上において、光学積層体（２０８）が画像取込面（２１２）を覆って強固に取り付けられている（図３参照）。画像取込面（２１２）は、光学センサアレイを含む（個々は示していない）。上面（２１０）は、さらに一連の接触パッド（２１４）を含み、この特定の実施形態では、これらはバンプ形成された金スタッドであり、これにより、取付基板（２０２）へのＩＣＤ（２０６）のフリップチップボンディングが促進される。本発明のこの点は、後に続く図を参照することによって、より詳細を記載する。
【００２４】
取付基板（２０２）は、アパチャー（２１６）（詳細は後続の図に示す）、底面（２１８）、及び上面（２２０）を含む。アパチャー（２１６）は、画像センサパッケージ（２００）が取付基板（２０２）にフリップチップ実装された時に、光学積層体（２０８）を収容するための開口部を提供する。底面（２１８）は、ＰＣＢ（１０２）へのカメラモジュール（１００）の取付けを容易にし、一連の電気接点（図４）を含むことにより、ＩＣＤ（２０６）とＰＣＢ（１０２）との間の電気的接続を提供する。上面（２２０）は、ハウジング（２０４）が形成される又は取り付けられる支持面を提供する。
【００２５】
この特定の実施形態では、ハウジング（２０４）は上面（２２０）を覆い且つ光学積層体（２０８）周りに、光学アパチャー（２２２）を残した状態で直接的に成形される。ハウジング（２０４）のオーバーモールディング工程は、画像センサパッケージ（２００）が取付基板（２０２）上にフリップチップボンディングされた後に、実施される。代替的に、ハウジング（２０４）は、予め形成され（例えば、成形等）、そしてある好適な手段（例えば、接着剤、熱溶接等）を用いて取付基板（２０２）に取り付けられる。
【００２６】
図３は、画像センサパッケージ（２００）の断面図を示す。光学積層体（２０８）は、３つのレンズ（３００）（３０２）（３０４）を含み、これらレンズは積層関係で互いに固定され、ＩＣＤ（２０６）の上面（２１０）上に直接的に取り付けられる。特に、レンズ（３００）は上面（２１０）に固定され、レンズ（３０２）はレンズ（３００）に固定され、レンズ（３０４）はレンズ（３０２）に固定される。レンズ（３００）（３０２）（３０４）のそれぞれは、上面（３０６）及び底面（３０８）を有する。上面（３０６）及び底面（３０８）は、それぞれ平面的な周囲面（３１０）を有し、これら周囲面（３１０）は、全て互いに平行であることにより積層を容易なものとする。選択的に、上面（３０６）及び底面（３０８）は、相補的なレジストレーション特性を含み、係合時にレンズ（３００）（３０２）（３０４）を互いに正確に位置付けることが可能である。各底面（３０８）は、キャビティ（３１２）内に開口部を定義し、これは、画像取込面（３１４）とレンズ（３００）との間の接触を防ぐために、レンズ（３００）にとって非常に重要である。さらに、キャビティ（３１２）内の開口部の周辺が画像取込面（３１４）の外周辺よりも大きいため、画像取込面（３１４）とレンズ（３００）の底面（３０８）との間の接触が防がれる。キャビティ（３１２）は、またレンズ（３００）（３０２）（３０４）の間、そしてレンズ（３００）と画像取込面（３１４）の間に空隙を提供し、このことは、光学積層体（２０８）の光学性を規定する重大な特性となりうる。本発明のこの特定の実施形態において、レンズ（３００）のキャビティ（３１２）は約４０−５０ミクロンの深さである。
【００２７】
レンズ素子（３００）の底面（３０８）がＩＣＤ（２０６）の上面（２１０）に接着された時、画像取込面（３１４）は完全に密閉される。結果として、画像取込面（３１４）は、粒子状汚染から保護される。この実施例の実施形態では、光学積層体（２０８）は光学グレードの接着剤を用いてＩＣＤ（２０６）の上面（２１０）に取り付けられる。この接着剤としては、例えば、商標名Optocast3553HMとして市販されている接着剤が挙げられる。許容可能な接着線の厚みは５±２ミクロンである。
【００２８】
焦点調整機構は必要ではないため、１つも備えない。この理由は、光学積層体（２０８）のウエハーレベル組立て、及びＩＣＤ（２０６）への光学積層体（２０８）の直接的な接着が非常に簡易であるためである。さらに、従来装置で悩まされていた許容差の重なり（蓄積）は効果的に減少した。
【００２９】
図４は、取付基板（２０２）の底面斜視図である。図示される如く、取付基板（２０２）は、第１の一連の電気接点（４０２）と第２の一連の電気接点（４０４）を含み、これらの関連対は、電気コネクタ部（４０６）を介して接続される。第１の一連の電気接点（４０２）は、リフローはんだ付け工程を用いて、取付基板（２０２）をＰＣＢ（１０２）に電気的に接続するための手段を提供する（図１）。第２の一連の電気接点（４０４）は、開口部（２０６）周りの凹部の表面に形成され、ＩＣＤ（２０６）を取付基板（２０２）に電気的に接続する手段を提供する。電気コネクタ部（４０６）は、ＩＣＤ（２０６）の電気回路とＰＣＢ（１０２）の電気回路との間の電気的接続を完全なものとする。
【００３０】
図５は、取付基板（２０２）にフリップチップ実装された画像センサパッケージ（２００）を示す底面斜視図である。ＩＣＤ（２０６）は、取付基板（２０２）の底面に形成された凹部内に完全に配置される。これにより、ＰＣＢ（１０２）に基板（２０２）が取り付けられることを、ＩＣＤが邪魔することはない（図１）。光学積層体（２０８）は開口部（２１６）を通って上向きに延伸する（図５では図示せず）。接点（４０２）は取付基板（２０２）の底面に視認可能なままである。
【００３１】
図６は、光学積層体（２０８）を形成するために用いられる３つのガラスウエハー（６０２）（６０４）（６０６）の分解斜視図である。ガラスウエハー（６０２）（６０４）（６０６）は、それぞれレンズアレイ（６０８）（６１０）（６１２）を含む。これらレンズアレイ（６０８）（６１０）（６１２）は、エッチング／複製技術等の好適な手段によって個別に形成される。レンズアレイが形成された後、ガラスウエハーは、各個別のレンズが２つのその他の個別のレンズと同軸方向に配列するように、垂直に配列される。その後、ガラスウエハーが互いに接着されて積層関係となり、分離工程への準備が整うことになる。この分離工程によって、幾つかの個別の光学積層体（２０８）が生成される。
【００３２】
代替的には、ガラスウエハー（６０２）（６０４）（６０６）は、類似の複数の集積回路画像取込装置（ＩＣＤ）を含むウエハーへとボンディングされることができ、その後に、ウエハーは、レンズ積層体が取り付けられた個別のＩＣＤへと分離される。しかしながら、レンズウエハーとＩＣＤウエハーを同時に分離することは、より困難である可能性があり、この理由は、分離にはシリコンＩＣＤウエハーの機能領域にわたってガラスウエハーをダイシングする必要がある可能性があるからである。さらに、分離前にレンズをウエハーにボンディングすることは、ガラスウエハーからのレンズの収率を下げることになる。この理由は、レンズの積層は、ＩＣＤよりも小さい領域を占めるからである。したがって、ガラスウエハーが、ＩＣＤウエハーに接着される前にダイシングされた場合には、ＩＣＤの間隔にレンズが適合するようにレンズの間隔を設けるよりも、レンズ同士をより近くに位置付けることができる。
【００３３】
図７は、ガラスウエハー（６０２）（６０４）（６０６）のほんの一部の断面図である。ガラスウエハー（６０２）（６０４）（６０６）は、配列され、互いに接着されている。ガラスウエハーが互いに接着された後、レンズは品質検査を受け、線（７００）に沿ってダイシングされ、多数の個別の光学積層体（２０８）を形成する。個別の光学積層体（２０８）が形成された後、これらは清浄され、ＩＣＤに取り付けるための準備がなされる。
【００３４】
図８は、本発明に係るカメラモジュールを製造するための一つの方法（８００）を要約したフローチャートである。第１工程（８０２）では、シンギュレーションされて検査を受けたレンズ積層体が提供される。例えば、制限するわけではないが、２以上のガラスウエハー（２’’−１２’’）が加工され、エッチング又は複製技術を用いて個別のガラスウエハー上に小型のオプティカル・エレメントが形成される。上で説明した如く、底面のガラスウエハーは、予め定義されたキャビティ（ＩＣＤの画像取込面よりも大きい）を有する。その後、ガラスウエハーは、互いの上に積層及び接着されることによりウエハーレベル光学積層体を形成する。その後、光学積層体は品質が検査されダイシングされることにより、シンギュレーションされて検査を受けたレンズ積層体が生成される。
【００３５】
次に、第２工程（８０４）では、センサウエハー（ＩＣＤのウエハー）が提供される。例えば、限定するわけではないが、センサウエハー（例えば、８’’−１２’’）が金スタッドバンプ形成されることにより、基板へのフリップチップ実装が容易なものとなる。金スタッドバンプ形成の後、センサウエハーは、バック・グライディングされ、約１２０−２５０ミクロンの厚さを実現する。
【００３６】
次に、第３工程（８０６）では、センサウエハーはシンギュレーションされて、別個のＩＣＤを生成する。例えば、限定するわけではないが、センサウエハーはダイシングされ、キャリアウエハーはセンサウエハーの底面に取り付けられることにより剛性を付与する。その後、センサウエハーは、ウエハー洗浄及び／又はプラズマ洗浄され、各個別のＩＣＤのセンサ領域に汚染が無いことを確実にする。
【００３７】
次に、第４工程（８０８）では、シンギュレーションされて検査されたレンズ積層体が、ＩＣＤに取り付けられる。取付けの間、レンズ積層体は、光学的にＩＣＤ上に中心付けられ、光学グレードのエポキシ又は接着剤を用いてボンディングされる。その後、接着剤は硬化（例えば、ＵＶ、熱等）されてボンディング工程を完了する。
【００３８】
次に、第５工程（８１０）では、取り付けられたレンズ積層体を備えるＩＣＤが取付基板にフリップチップ実装される。その後、第６工程（８１２）では、ハウジングが取り付けられてカメラモジュールを形成する。次に、第７工程（８１４）では、各カメラモジュールが検査される。最後に、第８工程（８１６）では、カメラモジュールがホスト装置の基板（例えばＰＣＢ）に取り付けられる。選択的に、この取付けは、リフローはんだ付け工程によって実現される。
【００３９】
これで本発明の特定の実施形態の説明を完了する。説明された特徴の多くは、本発明の範囲を逸脱することなく、代替、変更又は省略することができる。例えば、異なる数のレンズ素子を用いることによって、ＩＣＤに取り付けられる光学積層体を形成することができる。その他の例としては、ＩＲフィルタは、光学積層体を形成するために使用される光学ガラスに内蔵されることができ、これによりモジュールを完成させるために必要な部品数や組立工程数が減少する。特定の示された実施形態から派生したこれら及びその他の内容は、特に先行開示内容を考慮すると、当業者にとって明らかなものであるといえる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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