專利名稱：圖像傳感器鏡頭的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像傳感器鏡頭結(jié)構(gòu)及其制造方法，屬于鏡頭制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的圖像傳感器鏡頭制造一般采用將固定在基板上的鏡片材料通過(guò)施加一定的壓力，將形狀不規(guī)則的鏡片材料壓制成預(yù)先設(shè)定的鏡頭形狀。上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)通過(guò)施加壓力的方式對(duì)鏡片材料塑形需要制作精度極高的金型模具，成本較高，并且通過(guò)壓力塑型對(duì)鏡片最終形狀的精度控制較低，極易造成鏡片邊緣無(wú)法達(dá)到精度要求的狀況，這樣的產(chǎn)品不能夠適應(yīng)高分辨率和高精度的圖像傳感器應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有能夠?qū)崿F(xiàn)縮小圖像數(shù)據(jù)量并提高幀速率的采樣控制功能的圖像傳感器，本發(fā)明的圖像傳感器直接對(duì)像素陣列采樣讀出進(jìn)行控制，對(duì)于不感興趣的像素行將不進(jìn)行地址編碼，這樣在輸出采樣行時(shí)，隨著采樣行數(shù)的減少，幀速率將得到提聞。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種圖像傳感器鏡頭的制造方法，包括按預(yù)定的鏡頭形狀在基板材料的表面上開(kāi)成凹槽，并在所述基板材料的表面上涂一層制作鏡片的材料；按預(yù)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀，通過(guò)光刻法對(duì)所述制作鏡片的材料進(jìn)行加工，并對(duì)加工完成的所述制作鏡片的材料進(jìn)行固化處理；對(duì)開(kāi)成凹槽的相反一側(cè)的基板材料的表面上進(jìn)行蝕刻加工，并在進(jìn)行蝕刻加工后的基板材料的表面上涂一層制作鏡片的材料；按預(yù)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀，通過(guò)光刻法對(duì)所述制作鏡片的材料進(jìn)行加工，并對(duì)加工完成的所述制作鏡片的材料進(jìn)行固化處理，制得所述圖像傳感器鏡頭。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的圖像傳感器鏡頭制造方法采用兩套光照工具對(duì)鏡頭進(jìn)行加工，分別是對(duì)基板正面的鏡片材料進(jìn)行第一次加工，以及對(duì)基板背面，在基板蝕刻加工完成后第二次涂抹的鏡片材料進(jìn)行第二次加工。這種加工方式，能夠?qū)崿F(xiàn)鏡片材料在被加工成預(yù)先設(shè)定的鏡片形狀時(shí)，成形的鏡片與預(yù)先設(shè)定的形狀完全相同，精度高，立刻應(yīng)用于高像素以及對(duì)鏡片條件要求高的圖像傳感器。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。圖I為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供的圖像傳感器鏡頭的制造方法步驟說(shuō)明圖；圖2至圖10為本發(fā)明的圖像傳感器鏡頭制造方法加工過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖I所示，本具體實(shí)施方式
提供的圖像傳感器鏡頭的制造方法包括以下步驟步驟11、首先選擇用于制造鏡頭的基板材料，如圖2所示，優(yōu)選的使用硅片或者玻璃作為基板，基板的形狀和大小可以根據(jù)將制造的鏡頭形狀和大小改變。步驟12、在基板上均勻涂抹一層制作鏡片的材料，如圖3所示，該材料高度高于將制造的鏡頭高度，該鏡片材料需具有感光性，便于后續(xù)步驟通過(guò)光刻等手段對(duì)該材料進(jìn)行鏡頭形狀的蝕刻。步驟13、按照預(yù)先設(shè)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀，如圖4所示，用光刻法對(duì)鏡片材料進(jìn)行加工。優(yōu)選的，鏡片形狀為以基板法線方向?qū)ΨQ向上方凸起的半橢圓形。優(yōu)選的，支撐體的形狀為于鏡片材料不連續(xù)的截面為正方形，長(zhǎng)方形，或者圓形的柱體，位置分別位于基板兩側(cè)。鏡片形狀可以根據(jù)不同圖像傳感器應(yīng)用而改變。步驟14、對(duì)加工完成的鏡片材料進(jìn)行固化處理，如圖5所示，使得該材料在后續(xù)的制造工序中不再對(duì)光刻發(fā)生反應(yīng)。優(yōu)選的，固化處理的方式包括紫外線處理和加熱處理。步驟15、將基板翻轉(zhuǎn)，步驟11至步驟14加工完成的鏡頭部分翻轉(zhuǎn)到下方，如圖6所示，基板背面翻轉(zhuǎn)到上方，如圖7所示，對(duì)基板進(jìn)行蝕刻加工。優(yōu)選的，基板形狀蝕刻為兩端分別有一個(gè)相互不連續(xù)的支撐柱，兩個(gè)支撐柱間的間距小于鏡片在該方向的半徑，兩個(gè)支撐柱間的基板材料完全蝕刻掉，暴露出已經(jīng)加工成型的鏡片材料?；逯沃男螤羁梢愿鶕?jù)不同圖像傳感器應(yīng)用而改變。優(yōu)選的，蝕刻工藝可以選取氣體蝕刻法或者液體蝕刻法，但采取的任何一種蝕刻方式都不與鏡片材料發(fā)生反應(yīng)。步驟16、如圖8所示，在加工完成的基板表面涂抹鏡片材料，優(yōu)選的，采用與步驟12中相同的鏡片材料。步驟17、如圖9及圖10所示，重復(fù)步驟13至步驟14，完成基板這一面上的鏡頭制作。通過(guò)以上步驟，可以加工完成一個(gè)精度極高的鏡頭，包括鏡片部分和支撐柱部分。 在本具體實(shí)施方式
提供的圖像傳感器鏡頭制造方法中，需要采用兩套光照工具對(duì)鏡頭進(jìn)行加工，分別是對(duì)基板正面的鏡片材料進(jìn)行第一次加工，以及對(duì)基板背面，在基板蝕刻加工完成后第二次涂抹的鏡片材料進(jìn)行第二次加工。這種加工方式，能夠?qū)崿F(xiàn)鏡片材料在被加工成預(yù)先設(shè)定的鏡片形狀時(shí)，成形的鏡片與預(yù)先設(shè)定的形狀完全相同，精度高，可直接應(yīng)用于高像素以及對(duì)鏡片條件要求高的圖像傳感器。
本具體實(shí)施方式
提供的圖像傳感器鏡頭制造方法不僅可以一次完成一個(gè)鏡片的加工，還可以通過(guò)增加基板的面積和光照工具的套數(shù)，在同一時(shí)間，一次加工多個(gè)鏡片，該方法包括以下步驟
步驟21、首先選擇用于制造鏡頭的基板材料，優(yōu)選的使用硅片或者玻璃作為基板，基板的形狀和大小可以根據(jù)將制造的鏡頭形狀和大小改變?；迕娣e的大小根據(jù)一次要制作的鏡頭的個(gè)數(shù)進(jìn)行限制，基板的面積至少為全部鏡頭面積之和。步驟22、在基板上均勻涂抹一層制作鏡片的材料，該材料高度高于將制造的鏡頭高度，該鏡片材料需具有感光性，便于后續(xù)步驟通過(guò)光刻等手段對(duì)該材料進(jìn)行鏡頭形狀的蝕刻。步驟23、按照預(yù)先設(shè)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀，用光刻法對(duì)鏡片材料進(jìn)行加工。光刻工具的數(shù)量和一次要制作的鏡頭的個(gè)數(shù)相同，數(shù)套光刻工具同時(shí)對(duì)鏡片材料進(jìn)行相同鏡片形狀加工。優(yōu)選的，鏡片形狀為以基板法線方向?qū)ΨQ向上方凸起的半橢圓形。優(yōu)選的，支撐體的形狀為于鏡片材料不連續(xù)的截面為正方形，長(zhǎng)方形，或者圓形的柱體，位置分別位于基板兩側(cè)。鏡片形狀可以根據(jù)不同圖像傳感器應(yīng)用而改變。步驟24、對(duì)全部加工完成的鏡片材料進(jìn)行固化處理，使得該材料在后續(xù)的制造工序中不再對(duì)光刻發(fā)生反應(yīng)。優(yōu)選的，固化處理的方式包括紫外線處理和加熱處理，進(jìn)行上述處理時(shí)，將包含整個(gè)基板上的所有鏡片材料。步驟25、將基板翻轉(zhuǎn)，步驟21至步驟24加工完成的鏡頭部分翻轉(zhuǎn)到下方，基板背面翻轉(zhuǎn)到上方，對(duì)基板進(jìn)行蝕刻加工。優(yōu)選的，每個(gè)基板形狀對(duì)應(yīng)其已經(jīng)完成加工的鏡頭蝕刻為兩端分別有一個(gè)相互不連續(xù)的支撐柱，屬于同一鏡頭結(jié)構(gòu)的兩個(gè)支撐柱間的間距小于鏡片在該方向的半徑，兩個(gè)支撐柱間的基板材料完全蝕刻掉，暴露出已經(jīng)加工成型的鏡片材料?；逯沃男螤羁梢愿鶕?jù)不同圖像傳感器應(yīng)用而改變。優(yōu)選的，蝕刻工藝可以選取氣體蝕刻法或者液體蝕刻法，但采取的任何一種蝕刻方式都不與鏡片材料發(fā)生反應(yīng)。步驟26、在加工完成的基板表面涂抹鏡片材料，優(yōu)選的，采用與步驟22中相同的鏡片材料。步驟227、重復(fù)步驟23至步驟24，完成基板這一面上的鏡頭制作。通過(guò)以上步驟，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)完成多個(gè)相同的鏡頭的制作，大量節(jié)省時(shí)間和成本。采用本具體實(shí)施方式
提供的技術(shù)方案，采用兩套光照工具對(duì)鏡頭進(jìn)行加工，分別是對(duì)基板正面的鏡片材料進(jìn)行第一次加工，以及對(duì)基板背面，在基板蝕刻加工完成后第二次涂抹的鏡片材料進(jìn)行第二次加工。這種加工方式，能夠?qū)崿F(xiàn)鏡片材料在被加工成預(yù)先設(shè)定的鏡片形狀時(shí)，成形的鏡片與預(yù)先設(shè)定的形狀完全相同，精度高，立刻應(yīng)用于高像素以及對(duì)鏡片條件要求高的圖像傳感器。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器鏡頭的制造方法，其特征在于，包括 按預(yù)定的鏡頭形狀在基板材料的表面上開(kāi)成凹槽，并在所述基板材料的表面上涂一層制作鏡片的材料； 按預(yù)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀，通過(guò)光刻法對(duì)所述制作鏡片的材料進(jìn)行加工，并對(duì)加工完成的所述制作鏡片的材料進(jìn)行固化處理； 對(duì)開(kāi)成凹槽的相反一側(cè)的基板材料的表面上進(jìn)行蝕刻加工，并在進(jìn)行蝕刻加工后的基板材料的表面上涂一層制作鏡片的材料； 按預(yù)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀，通過(guò)光刻法對(duì)所述制作鏡片的材料進(jìn)行加工，并對(duì)加工完成的所述制作鏡片的材料進(jìn)行固化處理，制得所述圖像傳感器鏡頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法，其特征在于，所述基板材料的底料采用金型模具。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法，其特征在于，所述鏡片形狀為以基板法線方向?qū)ΨQ向上方凸起的半橢圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法，其特征在于，所述支撐體的形狀為于鏡片材料不連續(xù)的截面為正方形、長(zhǎng)方形或者圓形的柱體，位置分別位于基板兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法，其特征在于，所述固化處理包括紫外線處理或加熱處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法，其特征在于，通過(guò)所述蝕刻加工將所述模具蝕刻為兩端分別有一個(gè)相互不連續(xù)的支撐柱，且兩個(gè)支撐柱間的間距小于鏡片在該方向的半徑的形狀，兩個(gè)支撐柱間的制作鏡片的材料完全蝕刻掉，暴露出已經(jīng)加工成型的制作鏡片的材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法，其特征在于，所述蝕刻加工選取氣體蝕刻法或者液體蝕刻法。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法，其特征在于，所述基板材料采用硅片或者玻璃。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種圖像傳感器鏡頭制造方法，包括選擇用于制造鏡頭的基板材料；在基板上均勻涂抹一層制作鏡片的材料；按照預(yù)先設(shè)定的鏡頭形狀用光刻法對(duì)鏡片材料進(jìn)行加工；對(duì)加工完成的鏡片材料進(jìn)行固化處理；將基板翻轉(zhuǎn)，基板背面翻轉(zhuǎn)到上方，對(duì)其進(jìn)行蝕刻加工；在加工完成的基板表面涂抹鏡片材料；重復(fù)步驟3至步驟4，完成基板這一面上的鏡頭制作。本發(fā)明提供的圖像傳感器鏡頭制造方法采用2套光照工具對(duì)鏡頭進(jìn)行加工，能夠提供一種高精度的圖像傳感器鏡頭制造方法，該方法的成本效益要顯著優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102723346SQ20121017722
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者趙文霖 申請(qǐng)人:北京思比科微電子技術(shù)股份有限公司