晶圓級鏡頭模塊及其製造方法、晶圓級攝影機的製作方法
2023-04-28 03:34:01 1
專利名稱：晶圓級鏡頭模塊及其製造方法、晶圓級攝影機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種晶圓級(wafer level)鏡頭模塊及其相關製造方法，尤其涉及一種用以消除/減少不必要的雜散(stray)光的晶圓級鏡頭模塊以及相關製造方法。
背景技術：
隨著光學科技的進步，影像擷取裝置在各種不同產品的應用上也廣受歡迎，舉例來說，除了數字相機之外，一些移動裝置如手機、個人數字助理(personal digital assistant, PDA)以及筆記型計算機(notebook，NB)亦具有影像擷取功能的裝置安裝於其內。鏡頭模塊是影像擷取裝置中最重要的元件之一，然而，設置於鏡頭模塊之下的影像傳感器(image sensor)會受到雜散光的影響，因而導致噪聲的產生或影像對比的惡化。 因此，如何有效地避免影像傳感器接收到不必要的雜散光而增強影像擷取裝置的整體效能，便成為相關產業中一個待解決的重要議題。
發明內容
因此，本發明的目的之一在於提供一種晶圓級鏡頭模塊、晶圓級攝影機以及相關的製造方法，以解決上述問題。依據本發明的一實施例，其提供一種晶圓級鏡頭模塊。該晶圓級鏡頭模塊包括第一光學層、間隔層以及第二光學層。該間隔層設置於該第一光學層之上，並具有穿透其中的孔洞，用以透光，其中該孔洞的表面大致上避免了光反射，以及該第二光學層設置於該間隔層上。依據本發明的另一實施例，其提供一種晶圓級攝影機。該晶圓級攝影機包括影像傳感器、間隔層以及晶圓級鏡頭模塊。該間隔層設置於該影像傳感器之上，並具有穿透其中的孔洞，用以透光，其中該孔洞的表面大致上避免了光反射，以及該晶圓級鏡頭模塊設置於該間隔層之上。依據本發明的另一實施例，其提供一種製造晶圓級鏡頭模塊的方法。該方法包括下列步驟提供第一光學層、間隔層以及第二光學層，其中一孔洞穿透該間隔層以透光；將該間隔層設置於該第一光學層上，以及將該第二光學層設置於該間隔層上；以及將特定薄膜層設置於該孔洞的表面上。依據本發明的另一實施例，其提供一種製造晶圓級鏡頭模塊的方法。該方法包括下列步驟提供第一光學層、間隔層以及第二光學層；將該間隔層設置於該第一光學層上， 以及將該第二光學層設置於該間隔層上；以及使穿透該間隔層的孔洞具有粗糙表面。
圖1為本發明第一實施例的晶圓級攝影機的結構剖面圖；圖2為圖1中晶圓級攝影機內的間隔層的局部放大圖；圖3為本發明第二實施例的晶圓級攝影機的結構剖面圖； 圖4為圖3中晶圓級攝影機內的間隔層的局部放大圖； 圖5為本發明製造晶圓級鏡頭模塊的方法的一個實施例的流程圖；以及圖6為本發明製造晶圓級鏡頭模塊的方法的另一實施例的流程圖。主要元件符號說明
晶圓級攝影機影像傳感器間隔層
晶圓級鏡頭模塊透鏡載板光圈
特定薄膜層
100,300 110,310
120、132、134、320、332、334 130,330
131、133、331、333
135,335
140
具體實施例方式在說明書及權利要求書中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域的技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及權利要求書並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及權利要求書的權利要求中所提及的「包括」為一開放式的用語，應解釋成「包括但不限於」。另外，「耦接」一詞在此包括任何直接及間接的電氣連接手段。因此，如果文中描述第一裝置耦接於第二裝置，則表示該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置， 或通過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。圖1為本發明第一實施例的晶圓級攝影機100的結構剖面圖。晶圓級攝影機100 包括(但不限於)影像傳感器110、第一間隔層120、晶圓級鏡頭模塊130以及多個特定薄膜層140。如圖1所示，晶圓級鏡頭模塊130包括設置於第一間隔層120上的第一透鏡載板(lens plate) 131、設置於第二間隔層132上的第二透鏡載板133以及設置於第三間隔層 134上的光圈(diaphragm) 135。請注意，在此實施例中，這些特定薄膜層140分別設置於間隔層120、132以及134中孔洞的表面(如圖2所示)，但本發明並不限於此。換句話說，特定薄膜層可依實際設計需求而設置於晶圓級攝影機100內的任何間隔層上。舉例來說，晶圓級攝影機100可以是微型攝影模塊(compact cameramodule, CCM) 且設置於影像擷取裝置內，但本發明並不限於此，除此之外，特定薄膜層140的數量及厚度亦無特定限制。也就是說，在不違背本發明的精神下，特定薄膜層140的數量及厚度可依照實際需求進行調整及修正，這類設計上的變化均屬本發明的範圍。在一實施例中，這些特定薄膜層140均為光屏蔽(light-shielding)層，所以當雜散光照射於間隔層120、132以及134中孔洞的表面時，大部分亦或所有的雜散光會被這些光屏蔽層吸收，因此，設置於晶圓級鏡頭模塊130之下的影像傳感器110不會受到不必要的雜散光的影響，進而提升影像質量。然而，本發明並不限於此，也就是說，其它能大幅避免或大量減少光反射的薄膜層亦屬本發明的範圍。此外，圖1中晶圓級攝影機100的結構僅是作為範例說明，本發明並不限於此。圖3為本發明第二實施例的晶圓級攝影機300的結構剖面圖，其類似於圖1中所示的晶圓級攝影機100。晶圓級攝影機300包括(但不限於)影像傳感器310、第一間隔層 320以及晶圓級鏡頭模塊330。如圖3所示，晶圓級鏡頭模塊330包括設置於第一間隔層 320上的第一透鏡載板331、設置於第二間隔層332上的第二透鏡載板333以及設置於第三間隔層334上的光圈335。請注意，在此實施例中，間隔層320、332以及334中孔洞的表面 (如圖4所示)均為粗糙表面，但本發明並不限於此，換句話說，位於間隔層中孔洞的任何表面可個別地依設計需求而為粗糙表面。當雜散光照射於間隔層320、332以及334中孔洞的粗糙表面時，入射的雜散光會往隨機的方向散射，如此一來，影像傳感器310便不容易受到雜散光的嚴重影響。請注意，上述的實施例僅用來說明本發明的技術特徵，並非用來限制本發明的範圍。本領域技術人員應可了解，圖1以及圖3中的晶圓級攝影機的結構亦可在不違背本發明的精神下作適當的變化及修正。參考圖5，圖5為本發明製造晶圓級鏡頭模塊的方法的一實施例的流程圖。請注意，假如可大致上獲得相同的結果，步驟不一定要遵照圖5中所示的次序來依次執行。該方法包括下列步驟步驟502 提供第一光學層、間隔層以及第二光學層，其中一孔洞穿透該間隔層以透光。步驟504 將該間隔層設置於該第一光學層上，以及將該第二光學層設置於該間隔層上。步驟506 將特定薄膜層設置於該孔洞的表面上。在步驟502中，該第一光學層可為透鏡載板，以及該第二光學層可為光圈或透鏡載板。在步驟506中，該特定薄膜層為光屏蔽層。結合圖5的步驟、圖1以及圖2中的元件可清楚了解製造晶圓級鏡頭模塊(例如晶圓級鏡頭模塊130)的步驟，詳細的步驟說明在此不另贅述。參考圖6，圖6為本發明製造晶圓級鏡頭模塊的方法的另一實施例的流程圖。該方法包括(但不限於)下列步驟步驟602 提供第一光學層、間隔層以及第二光學層。步驟604 將該間隔層設置於該第一光學層上，以及將該第二光學層設置於該間隔層上。步驟606 使得穿透該間隔層的孔洞具有粗糙表面。在步驟602中，該第一光學層可為透鏡載板，以及該第二光學層可為光圈或透鏡載板。結合圖6的步驟、圖3以及圖4中的元件可清楚了解製造晶圓級鏡頭模塊(例如晶圓級鏡頭模塊330)的步驟，故詳細的步驟說明在此不另贅述。上述流程圖中的步驟僅作為本發明可實施的實施例，本發明並不限於此。本領域技術人員應可了解，在不違背本發明的精神下，上述製造方法亦可插入其它步驟或將數個步驟合併成單一步驟，均屬本發明的範疇。舉例來說，在一種設計變化下，圖5以及圖6中的步驟可選擇性地合併。綜上所述，本發明的這些實施例提供了晶圓級鏡頭模塊、晶圓級攝影機以及製造晶圓級鏡頭模塊的相關方法。在一實施例中，本發明將特定薄膜層設置於晶圓級攝影機內間隔層中的孔洞的表面，因此，當雜散光照射間隔層中孔洞的表面時，雜散光會被該特定薄膜層吸收，因此，晶圓級攝影機內的影像傳感器便不會受到不必要的雜散光的影響。在另一實施例中，晶圓級攝影機內間隔層中的孔洞具有粗糙的表面，因此，當雜散光照射間隔層中孔洞的粗糙表面時，入射的雜散光會隨機地往不同方向散射，由此可防止晶圓級攝影機內的影像傳感器受到雜散光的嚴重影響。簡言之，任何採用本發明的技術特徵的影像擷取裝置可大幅地改善其整體效能。 以上所述僅為本發明的優選實施例，凡依本申請權利要求的範圍所做的等同變型與修改，均應屬本發明的範圍。
權利要求
1.一種晶圓級鏡頭模塊，包括第一光學層；間隔層，設置於所述第一光學層上，所述間隔層具有穿透其中的孔洞，用以透光，其中所述孔洞的表面大致上避免了光反射；以及第二光學層，設置於所述間隔層上。
2.根據權利要求1所述的晶圓級鏡頭模塊，其中特定薄膜層設置於所述間隔層中的所述孔洞的表面上。
3.根據權利要求2所述的晶圓級鏡頭模塊，其中所述第一光學層包括透鏡載板。
4.根據權利要求2所述的晶圓級鏡頭模塊，其中所述第二光學層包括光圈或透鏡載板。
5.根據權利要求2所述的晶圓級鏡頭模塊，其中所述特定薄膜層為光屏蔽層。
6.根據權利要求1所述的晶圓級鏡頭模塊，其中所述間隔層中的所述孔洞的表面為粗糙表面。
7.根據權利要求6所述的晶圓級鏡頭模塊，其中所述第一光學層包括透鏡載板。
8.根據權利要求6所述的晶圓級鏡頭模塊，其中所述第二光學層包括光圈或透鏡載板。
9.一種晶圓級攝影機，包括 影像傳感器；間隔層，設置於所述影像傳感器上，所述間隔層具有穿透其中的孔洞，用以透光，其中所述孔洞的表面大致上避免了光反射；以及晶圓級鏡頭模塊，設置於所述間隔層上。
10.根據權利要求9所述的晶圓級攝影機，其中特定薄膜層設置於所述間隔層中的所述孔洞的表面上。
11.根據權利要求10所述的晶圓級攝影機，其中所述特定薄膜層為光屏蔽層。
12.根據權利要求9所述的晶圓級攝影機，其中所述間隔層中的所述孔洞的表面為粗糙表面。
13.—種製造晶圓級鏡頭模塊的方法，包括提供第一光學層、間隔層以及第二光學層，其中一孔洞穿透所述間隔層以透光； 將所述間隔層設置於所述第一光學層上，以及將所述第二光學層設置於所述間隔層上；以及將特定薄膜層設置於所述孔洞的表面上。
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述第一光學層包括透鏡載板。
15.根據權利要求13所述的方法，其中所述第二光學層包括光圈或透鏡載板。
16.根據權利要求13所述的方法，其中所述特定薄膜層為光屏蔽層。
17.—種製造晶圓級鏡頭模塊的方法，包括提供第一光學層、間隔層以及第二光學層；將所述間隔層設置於所述第一光學層上，以及將所述第二光學層設置於所述間隔層上；以及使得穿透所述間隔層的孔洞具有粗糙表面。
18.根據權利要求17所述的方法，其中所述第一光學層包括透鏡載板。
19.根據權利要求17所述的方法，其中所述第二光學層包括光圈或透鏡載板。
全文摘要
一種晶圓級鏡頭模塊，包括第一光學層、間隔層以及第二光學層。該間隔層設置於該第一光學層上，並具有穿透其中的孔洞，用以透光，其中該孔洞的表面大致上避免了光反射，以及該第二光學層設置於該間隔層上。
文檔編號H01L27/146GK102194835SQ20101012486
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月1日 優先權日2010年3月1日
發明者薛全欽 申請人:奇景光電股份有限公司