專利名稱:晶圓級光學透鏡及其相關(guān)形成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種晶圓級光學透鏡及其相關(guān)形成方法,尤其涉及一種通過將黏附材料填補在兩光學元件之間的介電插塞中或者兩墊片之間的介電插塞中的晶圓級光學透鏡及其相關(guān)形成方法,來提升光學元件之間的黏著力。
背景技術(shù):
隨著光學技術(shù)的演進,圖像擷取裝置的使用率越來越普遍,除了數(shù)字相機以及手機等移動裝置之外,個人數(shù)字助理(PDA)、筆記型計算機通常也會具備圖像擷取功能。光學透鏡是圖像擷取裝置中最重要的元件之一,目前在制造晶圓級的光學透鏡時,通常會利用將黏著劑(glue)涂布在光學元件之間以黏合這些光學元件。然而,由于在光學透鏡的工藝中常需要提高溫度及/或濕度來進行質(zhì)量測試,因此常會導(dǎo)致光學透鏡上的光學元件在質(zhì)量測試中因為溫度或者濕度的因素而脫落。因此,如何提升光學元件之間的黏著力,亦是本設(shè)計領(lǐng)域的重要考慮之一。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的之一在于提出一種晶圓級光學透鏡及其相關(guān)形成方法,以解決上述問題。本發(fā)明揭露一種晶圓級光學透鏡。晶圓級光學透鏡包含第一光學元件、第二光學元件、第一墊片以及黏附材料。第一墊片包含有至少一第一介電插塞貫穿該第一墊片,其中該第一光學元件以及該第二光學元件分隔于該第一墊片的兩側(cè)。黏附材料涂布在該第一光學元件與該第一墊片之間、并涂布在該第一墊片與該第二光學元件之間,且其填補在該第一介電插塞的至少一部分之中。第一光學元件可為光圈、透鏡板或者圖像傳感器;第二光學元件亦可為光圈、透鏡板或者圖像傳感器。本發(fā)明還揭露一種晶圓級光學透鏡。晶圓級光學透鏡包含第一墊片、第二墊片、 光學元件以及黏附材料。光學元件位于該第一墊片以及該第二墊片之間,其中該光學元件還包含至少一介電插塞貫穿該光學元件。黏附材料涂布在該第一墊片與該光學元件之間、 并涂布在該光學元件與該第二墊片之間,且其填補在該介電插塞的至少一部分之中。本發(fā)明還揭露一種形成晶圓級光學透鏡的方法。該方法包含以下步驟提供第一光學元件以及第二光學元件;將第一墊片插入該第一光學元件以及該第二光學元件之間, 以使該第一光學元件以及該第二光學元件分隔于該第一墊片的兩側(cè);將至少一第一介電插塞設(shè)置于該第一墊片之中,其中該第一介電插塞貫穿該第一墊片;以及將一黏附材料涂布在該第一光學元件與該第一墊片之間以黏合該第一光學元件與該第一墊片,并將該黏附材料涂布在該第一墊片與該第二光學元件之間以黏合該第一墊片與該第二光學元件,其中該黏附材料填補在該第一介電插塞的至少一部分之中。
圖1為本發(fā)明一晶圓級光學透鏡的結(jié)構(gòu)的第一實施例的剖面圖;圖2為本發(fā)明一晶圓級光學透鏡的結(jié)構(gòu)的第二實施例的剖面圖;圖3為本發(fā)明一晶圓級光學透鏡的結(jié)構(gòu)的第三實施例的剖面圖;圖4為本發(fā)明形成一晶圓級光學透鏡的方法的一操作范例的流程圖;圖5為本發(fā)明形成一晶圓級光學透鏡的方法的另一操作范例的流程圖。
具體實施例方式在說明書及后續(xù)的權(quán)利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解,硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及后續(xù)的權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。在通篇說明書及后續(xù)的權(quán)利要求當中所提及的「包含」為一開放式的用語,故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。另外,「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述第一裝置耦接于第二裝置,則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置,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(fā)明一晶圓級光學透鏡100的結(jié)構(gòu)的第一實施例的剖面圖。晶圓級光學透鏡100包含有(但不局限于)多個光學元件120 150、多個墊片(spacer) 160 180 以及至少一介電插塞190。如圖1所示,多個光學元件包含有圖像傳感器120、第一透鏡板 130、第二透鏡板140以及光圈(diaphragm) 150,且該光學元件120 150分別由第一墊片 160、第二墊片170以及第三墊片來隔離。舉例來說,圖像傳感器120以及第一透鏡板130 分隔于第一墊片160的兩側(cè);第一透鏡板130以及第二透鏡板140分隔于第二墊片170的兩側(cè);而第二透鏡板140以及光圈150分隔于第三墊片180的兩側(cè)。值得注意的是,于本實施例中,第一墊片160、第二墊片170以及第三墊片180各包含有至少一介電插塞190貫穿這些墊片160 180。換句話說,位于兩個光學元件之間用來隔離此兩個光學元件的任一墊片(例如160 180)可包含有至少一介電插塞190貫穿其中。另外,黏附材料(圖未示出)涂布在任一光學元件120 150與任一墊片160 170之間,且其填補在介電插塞190的至少一部分之中。舉例來說,該黏附材料涂布在圖像傳感器120與第一墊片160之間以黏合圖像傳感器120與第一墊片160,以此類推。如此一來,可通過將該黏附材料填補在任意兩個光學元件之間的介電插塞190之中,來提升該兩個光學元件之間的黏著力。請注意,上述的晶圓級光學透鏡100可為微型相機模塊(compact cameramodule, CCM),但此并非本發(fā)明的限制條件。且晶圓級光學透鏡100可設(shè)置于圖像擷取裝置中,但本發(fā)明并不局限于此。此外,介電插塞190的位置、大小以及數(shù)量并不局限。也就是說,在不違背本發(fā)明的精神下,介電插塞190的位置、大小以及數(shù)量的各種變化皆是可行的,皆應(yīng)隸屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。于一實施例中,該黏附材料可包含環(huán)氧樹脂(Epoxy Resin),但本發(fā)明并不局限于此,亦可采用其它材料來黏合晶圓級光學透鏡100中的各個光學元件以及各個墊片。再者, 本發(fā)明中所提及的光學元件的種類并不局限。圖2為本發(fā)明一晶圓級光學透鏡200的結(jié)構(gòu)的第二實施例的剖面圖。如圖2所示, 晶圓級光學透鏡200的結(jié)構(gòu)與圖1所示的晶圓級光學透鏡100的結(jié)構(gòu)類似。于本實施例中,
5晶圓級光學透鏡200包含有多個光學元件120 150、多個墊片160 180以及至少一介電插塞四0,且該光學元件120 150分別由第一墊片160、第二墊片170以及第三墊片來隔離。值得注意的是,于本實施例中,第一透鏡板130以及第二透鏡板140各包含至少一介電插塞290貫穿這些透鏡板130、140。換句話說,位于兩個墊片之間的任一光學元件(例如 130,140)可包含有至少一介電插塞290貫穿其中。另外,該黏附材料(圖未示出)涂布在任一光學元件120 150與任一墊片160 170之間,且其填補在介電插塞四0的至少一部分之中。如此一來,可通過將該黏附材料填補在任兩個墊片之間的介電插塞290之中,來提升彼此之間的黏著力。圖3為本發(fā)明一晶圓級光學透鏡300的結(jié)構(gòu)的第三實施例的剖面圖。如圖3所示,晶圓級光學透鏡300的結(jié)構(gòu)與圖1所示的晶圓級光學透鏡100或者圖2所示的晶圓級光學透鏡200的結(jié)構(gòu)類似,且晶圓級光學透鏡300為將晶圓級光學透鏡100與晶圓級光學透鏡200合并之后所得到的實施例。于本實施例中,晶圓級光學透鏡300包含有多個光學元件120 150、多個墊片160 180、至少一介電插塞190以及至少一介電插塞四0。值得注意的是,第一墊片160第二墊片170以及第三墊片180各包含有至少一介電插塞190貫穿這些墊片160 180,且第一透鏡板130以及第二透鏡板140各包含至少一介電插塞290 貫穿這些透鏡板130、140。換句話說,位在兩個墊片之間的任一光學元件(例如130、140) 可包含有至少一介電插塞290貫穿其中,且位在兩個光學元件之間用來隔離此兩個光學元件的任一墊片(例如160 180)亦可包含有至少一介電插塞190貫穿其中。以上實施例僅為用來描述本發(fā)明可行的實施例,并非本發(fā)明的限制條件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可了解,在不違背本發(fā)明的精神下,圖1至圖3中的晶圓級光學透鏡100 300 的各式各樣變化皆是可行的。圖4為本發(fā)明形成一晶圓級光學透鏡的方法的一操作范例的流程圖,其包含(但不局限于)以下的步驟(請注意,假若可獲得實質(zhì)上相同的結(jié)果,則這些步驟并不一定要遵照圖4所示的執(zhí)行次序來執(zhí)行)步驟402:開始。步驟404 提供第一光學元件以及第二光學元件。步驟406 將第一墊片插入第一光學元件以及第二光學元件之間,以使第一光學元件以及第二光學元件分隔于第一墊片的兩側(cè)。步驟408 將至少一第一介電插塞設(shè)置于第一墊片之中,其中第一介電插塞貫穿
第一墊片。步驟410 將一黏附材料涂布在第一光學元件與第一墊片之間以黏合第一光學元件與第一墊片,并將該黏附材料涂布在第一墊片與第二光學元件之間以黏合第一墊片與第二光學元件,其中黏附材料填補在第一介電插塞的至少一部分之中。結(jié)合圖4所示的各步驟以及圖1所示的各元件即可了解如何制作一個晶圓級光學透鏡(例如100)的相關(guān)步驟。為簡潔起見,關(guān)于圖4所示的各步驟的相關(guān)運作于此不再贅述。圖5為本發(fā)明形成一晶圓級光學透鏡的方法的另一操作范例的流程圖,該方法包含有(但不局限于)以下步驟步驟502:開始。
步驟504 提供第一墊片、光學元件以及第二墊片。步驟506 將光學元件設(shè)置在第一墊片以及第二墊片之間。步驟508 將至少一第二介電插塞設(shè)置于光學元件之中,其中第二介電插塞貫穿光學元件。步驟510 將一黏附材料涂布在第一墊片與光學元件之間以黏合第一墊片與光學元件,并將該黏附材料涂布在光學元件與第二墊片之間以黏合光學元件與第二墊片,其中黏附材料填補在第二介電插塞的至少一部分之中。結(jié)合圖5所示的各步驟以及圖2所示的各元件即可了解如何制作一個晶圓級光學透鏡(例如200)的相關(guān)步驟。為簡潔起見,關(guān)于圖5所示的各步驟的相關(guān)運作于此不再贅述。請注意,上述各流程的步驟僅為本發(fā)明所舉可行的實施例,并非限制本發(fā)明的限制條件,且在不違背本發(fā)明的精神的情況下,該方法可還包含其它的中間步驟或者可將幾個步驟合并成單一步驟,以做適當?shù)淖兓?。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可了解,該方法的各種變化皆是可行的。舉例而言,可將圖4中的各步驟與圖5中的各步驟合并來形成一個新的變化實施例。以上所述的實施例僅用來說明本發(fā)明的技術(shù)特征,并非用來局限本發(fā)明的范疇。 由上可知,本發(fā)明提供一種晶圓級光學透鏡及其相關(guān)形成方法。通過將黏附材料填補在任意兩個光學元件之間的介電插塞190及/或任意兩個墊片之間的介電插塞290之中,可以提升彼此之間的黏著力。如此一來,此晶圓級光學透鏡便可成功通過在工藝中的質(zhì)量測試。 此外,由于本發(fā)明所揭露的晶圓級光學透鏡設(shè)計簡單且其制作容易,因此并不會增加額外的制造成本。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種晶圓級光學透鏡,包含有 第一光學元件;第二光學元件;第一墊片,包含有至少一第一介電插塞貫穿所述第一墊片,其中所述第一光學元件以及所述第二光學元件分隔于所述第一墊片的兩側(cè);以及黏附材料,涂布在所述第一光學元件與所述第一墊片之間、并涂布在所述第一墊片與所述第二光學元件之間,且其填補在所述第一介電插塞的至少一部分之中。
2.如權(quán)利要求1所述的晶圓級光學透鏡,其還包含 第三光學元件;以及第二墊片,其中所述第二光學元件以及所述第三光學元件分隔于所述第二墊片的兩側(cè);其中,所述第二光學元件位于所述第一墊片以及所述第二墊片之間,且其還包含至少一第二介電插塞貫穿所述第二光學元件;其中,所述黏附材料還涂布在所述第二光學元件與所述第二墊片之間、并涂布在所述第二光學元件與所述第一墊片之間,且其填補在所述第二介電插塞的至少一部分之中。
3.如權(quán)利要求1所述的晶圓級光學透鏡,其中所述第一光學元件包含光圈、透鏡板或者圖像傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的晶圓級光學透鏡,其中所述第一光學元件包含光圈、透鏡板或者圖像傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的晶圓級光學透鏡,其為微型相機模塊。
6.如權(quán)利要求1所述的晶圓級光學透鏡,其中所述晶圓級光學透鏡設(shè)置于圖像擷取裝置中。
7.一種晶圓級光學透鏡,包含有第一墊片; 第二墊片;光學元件,位于所述第一墊片以及所述第二墊片之間,其中所述光學元件還包含至少一介電插塞貫穿所述光學元件;以及黏附材料,涂布在所述第一墊片與所述光學元件之間、并涂布在所述光學元件與所述第二墊片之間,且其填補在所述介電插塞的至少一部分之中。
8.如權(quán)利要求7所述的晶圓級光學透鏡,其中所述光學元件包含透鏡板。
9.如權(quán)利要求7所述的晶圓級光學透鏡,其為微型相機模塊。
10.如權(quán)利要求7所述的晶圓級光學透鏡,其中所述晶圓級光學透鏡設(shè)置于圖像擷取裝置中。
11.一種形成晶圓級光學透鏡的方法,包含以下步驟 提供第一光學元件以及第二光學元件;將第一墊片插入所述第一光學元件以及所述第二光學元件之間,以使所述第一光學元件以及所述第二光學元件分隔于所述第一墊片的兩側(cè);將至少一第一介電插塞設(shè)置于所述第一墊片之中,其中所述第一介電插塞貫穿所述第一墊片;以及將黏附材料涂布在所述第一光學元件與所述第一墊片之間以黏合所述第一光學元件與所述第一墊片,并將所述黏附材料涂布在所述第一墊片與所述第二光學元件之間以黏合所述第一墊片與所述第二光學元件,其中所述黏附材料填補在所述第一介電插塞的至少一部分之中。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其還包含 提供第三光學元件;將第二墊片插入所述第二光學元件以及所述第三光學元件之間,以使所述第二光學元件以及所述第三光學元件分隔于所述第二墊片的兩側(cè);將至少一第二介電插塞設(shè)置于所述第二光學元件之中,其中所述第二介電插塞貫穿所述第二光學元件;以及將所述黏附材料涂布在所述第二光學元件與所述第二墊片之間以黏合所述第二光學元件與所述第二墊片,并將所述黏附材料涂布在所述第二光學元件與所述第一墊片之間以黏合所述第二光學元件與所述第一墊片,其中所述黏附材料填補在所述第二介電插塞的至少一部分之中。
13.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述第一光學元件包含光圈、透鏡板或者圖像傳感器。
14.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述第二光學元件包含光圈、透鏡板或者圖像傳感器。
15.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述晶圓級光學透鏡為微型相機模塊。
16.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述晶圓級光學透鏡設(shè)置于圖像擷取裝置中。
全文摘要
晶圓級光學透鏡包含有第一光學元件、第一墊片、第二光學元件以及黏附材料。第一墊片具有至少一第一介電插塞貫穿第一墊片,且第一光學元件以及第二光學元件分隔于第一墊片的兩側(cè)。黏附材料涂布在第一光學元件與第一墊片之間、并涂布在第一墊片與第二光學元件之間,且其填補在第一介電插塞的至少一部分之中。
文檔編號G02B7/02GK102223474SQ201010161610
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者薛全欽 申請人:奇景光電股份有限公司