[發明專利]無堆場透鏡組件及制造方法

有效

• 申請號: 201710756564.1
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107884850B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 王茂進;張家揚;高少凡
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

用于制造無堆場透鏡的晶圓級方法包括(a)將光可固化透鏡樹脂沉積在模具和透明基板的第一側之間，其中透明基板的第一側具有不透明涂層，不透明涂層的多個孔分別與模具的多個透鏡形狀凹部對準，以及(b)使背對透明基板的第一側的第二側曝光，從而照射與所述多個孔對準的光可固化透鏡樹脂的部分，以形成相應的多個無堆場透鏡。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，尤其涉及一種無堆場透鏡組件及其制造方法。

背景技術

緊湊型相機模塊已經變得普遍存在，并且被廣泛應用于從消費電子產品(最為顯著的是智能電話)到諸如內窺鏡的醫療系統以及例如后視相機和盲點檢測的汽車安全。這種發展是相機制造進步的結果，其促進了顯著的尺寸和成本降低。一個關鍵技術是透鏡和圖像傳感器的晶圓級制造。在晶圓級透鏡制造的情況下，在單個晶圓上模制非常大量的微透鏡，其隨后被切割以產生單獨的透鏡模塊。由于所有的微透鏡都是在單個操作中模制的，因此在同一晶圓上形成大量的微透鏡導致了顯著的成本節省。在一個示例中，在單次模制操作中，在晶圓的一側上模制數千個微透鏡。對應的一組微透鏡可以在另一個單次模制操作中模制在該晶圓的相對側上。可選地在結合到一個或多個其它透鏡晶圓之后，晶圓被切割，以產生用于在緊湊型相機模塊中使用的成像物鏡。晶圓級透鏡制造尤其很好地適于微透鏡的生產，并且至少在成本上一般優于常規的單透鏡鑄造。

在常規的晶圓級透鏡制造中，透鏡樹脂沉積在晶圓基板和模具之間。模具具有用于形成微透鏡的透鏡形狀凹部和用于容納多余透鏡樹脂的溢流凹部。溢流凹部與透鏡形狀凹部間隔開短的距離。當樹脂被固化時，晶片上的每個微透鏡被固化的多余透鏡樹脂的環包圍(本領域稱為“堆場(yard)”)。這個堆場與微透鏡間隔開短的距離。隨后，當透鏡晶圓被切割時，由其形成的每個透鏡模塊包括微透鏡中的一個或多個以及圍繞這些微透鏡中的每一個的堆場。

發明內容

在實施例中，用于制造無堆場透鏡的晶圓級方法包括將光可固化透鏡樹脂沉積在模具和透明基板的第一側之間。透明基板的第一側具有不透明涂層，不透明涂層的多個孔分別與模具的多個透鏡形狀凹部對準。該方法還包括使背對著透明基板的第一側的第二側曝光，從而照射與多個孔對準的光可固化透鏡樹脂的部分，以形成相應的多個無堆場透鏡。

在實施例中，無堆場透鏡組件包括透明基板和沉積在透明基板上的不透明涂層。不透明涂層在透明基板上形成孔。無堆場透鏡組件還包括在透明基板上在孔中的無堆場透鏡。

在實施例中，無堆場透鏡組件包括透明基板和沉積在透明基板上的不透明涂層。不透明涂層在透明基板上形成多個孔。無堆場透鏡組件還包括分別在透明基板上在多個孔中的多個無堆場透鏡。

附圖說明

圖1圖示根據實施例的無堆場透鏡晶圓。

圖2A-C圖示根據實施例的包括多個矩形無堆場透鏡元件的無堆場透鏡晶圓。

圖2D圖示根據實施例的包括多個矩形無堆場透鏡元件的無堆場透鏡晶圓，其中每個矩形無堆場透鏡元件具有成形為裁切圓的橫截面。

圖3A-C圖示根據實施例的包括多個圓形無堆場透鏡元件的一個示例性無堆場透鏡晶圓。

圖4A和4B示出了包括多個現有技術的具有堆場的晶圓級透鏡的現有技術透鏡晶圓。

圖5圖示根據實施例的本文公開的無堆場透鏡與常規的非正方形矩形圖像傳感器之間的改進的匹配。

圖6圖示根據實施例的用于制造無堆場透鏡組件的晶圓級方法。

圖7是根據實施例的用于制造無堆場透鏡組件的另一個晶圓級方法的流程圖。

圖8A和8B圖示圖7的方法的某些步驟。

圖9是根據實施例的用于制造無堆場透鏡組件的晶圓級方法的流程圖，其中每個無堆場透鏡包括與無堆場透鏡元件一體形成的基座上的透鏡元件。