晶片级装置以及晶片级镜头模块的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种晶片级装置以及晶片级镜头模块。晶片级装置包含有一第一晶片以及一第二晶片。该第一晶片具有一凹状造型结构，以及该第二晶片具有一凸状造型结构，其中该第一晶片以及该第二晶片是通过该凹状造型结构以及该凸状造型结构的嵌合而彼此相结合。一种示范性晶片级镜头包含有一第一晶片级镜头以及一第二晶片级镜头。该第一晶片级镜头具有一凹状造型结构，以及该第二晶片级镜头具有一凸状造型结构，其中该第一晶片级镜头以及该第二晶片级镜头是通过该凹状造型结构以及该凸状造型结构的嵌合而彼此相结合。
【专利说明】晶片级装置以及晶片级镜头模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有彼此互相嵌合的两晶片的一晶片级(wafer level)装置，尤其是涉及一种由两晶片所构成的一晶片级镜头，其中通过嵌合一凹状造型结构以及一凸状造型结构来使该两晶片互相结合。
【背景技术】
[0002]晶片级相机模块是一种用于如手持移动装置上相当有吸引力的技术，因为该技术可以制造出很小尺寸的相机模块，特别是和传统的相机镜头相比。晶片级镜头是该晶片级相机模块之中的一种重要元件，随着对晶片级相机模块的像素、分辨率以及其他特殊规格(例如一广角镜头)的要求不断提升，晶片级镜头的复杂度也随之大幅提高。一般来说，光学玻璃以及黏着胶(glue)会一层层地叠合起来以构成一晶片级镜头模块，理论上，随着所使用的光学玻璃的层数上升，该镜头模块的效果也会跟着上升。传统上是将两层晶片级镜头用粘I父互相粘着在一起，接着再进行裁切，因此往往良率不闻。
[0003]换句话说，控制玻璃元件使玻璃元件之间彼此对齐是一个有难度的问题，特别是在光学系统中对于精准度有极高的要求，而中心偏移(de-centered)的镜头会导致如光晕(glowing)或是锐利度(sharpness)分布不均勻的问题。因此，需要一种创新的晶片级镜头设计，其能够避免中心偏移的问题，进而改善晶片级镜头的精准度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种通过嵌合一凹状造型结构以及一凸状造型结构来使该两晶片级镜头互相结合的晶片级装置，以解决上述问题。
[0005]为达上述目的，本发明提出一种晶片级装置，该晶片级装置包含有一第一晶片以及一第二晶片。该第一晶片具有一凹状造型结构以及该第二晶片，具有一凸状造型结构，其中该第一晶片以及该第二晶片是通过该凹状造型结构以及该凸状造型结构的嵌合而彼此相结合。
[0006]本发明还提出一种晶片级镜头模块，该晶片级镜头模块包含有一第一晶片级镜头以及一第二晶片级镜头。该第一晶片级镜头具有一凹状造型结构以及该第二晶片级镜头，具有一凸状造型结构，其中该第一晶片级镜头以及该第二晶片级镜头是通过该凹状造型结构以及该凸状造型结构的嵌合而彼此相结合。
[0007]本发明所提出的晶片级装置以及晶片级镜头模块可以轻易地使多个晶片或是晶片级镜头彼此之间互相嵌合，进而确保多个晶片或是晶片级镜头的光学中心落于同一垂直线上以解决上述问题，换句话说，该垂直线垂直于该多个晶片或是晶片级镜头，且分别穿过该多个晶片或是晶片级镜头的光学中心，该固定的中心位置并不会因为旋转而改变，因此旋转该多个晶片或是晶片级镜头当中的任一个都不会造成中心偏移(de-centering)。
【专利附图】
【附图说明】[0008]图1是本发明晶片级镜头模块的一示范性实施例的剖视图；
[0009]图2是图1所示的晶片级镜头模块的外视图；
[0010]图3是图1所示的晶片级镜头模块的另一剖视图；
[0011]图4为本发明晶片级镜头模块的另一实施例的示意图；
[0012]图5为本发明晶片级镜头模块的另一实施例的示意图；
[0013]图6为本发明晶片级镜头模块的另一实施例的示意图。
[0014]主要元件符号说明
[0015]100、400、500、600晶片级镜头模块
[0016]110第一晶片级镜头
[0017]112、122第一粘着胶层
[0018]114、124玻璃层
[0019]116、126第二粘着胶层
[0020]118、128光学镜头部分
[0021]119状造型结构
[0022]119a、129a嵌合面
[0023]119b、129b对向面
[0024]120、420、520、620第二晶片级镜头
[0025]129、429、529、629凸状造型结构
【具体实施方式】
[0026]在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领定义域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
[0027]请参考图1，图1是本发明晶片级镜头模块的一示范性实施例的剖视图。晶片级镜头模块100包含有多个晶片级镜头，其包括一第一晶片级镜头110以及一第二晶片级镜头120。第一晶片级镜头110包含有一第一粘着胶层(glue layer) 112、一玻璃层114、一第二粘着胶层116、一光学镜头部分118以及位于第二粘着胶层116上的一凹状造型结构(concave modeling) 119。第二晶片级镜头120包含有一第一粘着胶层122、一玻璃层124、一第二粘着胶层126、一光学镜头部分128以及位于第一粘着胶层122上的一凸状造型结构(convex modeling) 129。第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头120彼此互相结合以构成晶片级镜头模块100。除此之外，第一晶片级镜头110的玻璃层114的光学镜头部分118应该完美地对齐第二晶片级镜头120的玻璃层124的光学镜头部分128的一中心甜蜜点(sweet center spot),以得到最佳中心以及边缘分辨率，因此,第一晶片级镜头110的第二粘着胶层116的凹状造型结构119可以正确地和第二晶片级镜头120的第一粘着胶层122的凸状造型结构129互 相嵌合。[0028]请同时参考图1以及图2，图2是图1所示的晶片级镜头模块100的外视图。第一晶片级镜头110的凹状造型结构119是一连续圆环，该连续圆环可以用来和第二晶片级镜头120的凸状造型结构129互相嵌合，其中凸状造型结构129也是一连续圆环。该连续圆环的设计可以确保第一晶片级镜头110的光学中心和第二晶片级镜头120的光学中心形成垂直于第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头120的一直线，换句话说，该直线垂直于第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头120且分别穿过第一晶片级镜头110的光学中心和第二晶片级镜头120的光学中心，而且由于第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头120的几合中心都是一固定的中心位置，该固定的中心位置并不会因为旋转而改变，因此旋转第一晶片级镜头110与第二晶片级镜头120当中的任一个都不会造成中心偏移(de-centering)。
[0029]请同时参考图1以及图3，图3是图1所示的晶片级镜头模块100的另一剖视图。如图3所示,第一晶片级镜头110的连续圆环119的一剖面是一凹状梯形(concavetrapezoid),而第二晶片级镜头120的连续圆环129的一剖面则是一凸状梯形(convextrapezoid)。梯形的设计可以帮助第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头120更容易互相结合，而且在彼此嵌合之后不会有滑动或是位移的现象发生。请注意，凹状圆环119以及凸状圆环129可以使用任何可行的几何构造(例如具有一三角形、半圆形或是矩形剖面的圆环，或是具有一半圆形的一正方形环)来使第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头120互相嵌合，也就是说，任何使用一凹状造型结构以及凸状造型结构来使第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头120彼此结合的设计都属于本发明的范畴。
[0030]在图3中，凹状圆环119的一嵌合面(contact surface) 119a以及凸状圆环129的一嵌合面129a设计来互相嵌合，除此之外,彼此相对的一对向面119b以及一对向面129b之间设有间隙，因而能提升结合第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头120的准确度。另夕卜，固定第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头120的粘着胶并不限定其种类，实际上，任何粘着胶都可以使用来固定第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头120。
[0031]请参考图4，图4为本发明晶片级镜头模块的另一实施例的示意图。晶片级镜头模块400包含有多个晶片级镜头，其包括一第二晶片级镜头420以及上述第一晶片级镜头110。第一晶片级镜头110的凹状造型结构119是一连续圆环，该连续圆环可以用来和第二晶片级镜头420的凸状造型结构429互相嵌合，其中凸状造型结构429是一不连续圆环，其为图2的第二晶片级镜头120的连续圆环129的一部分。该不连续圆环的设计也可以确保第一晶片级镜头110的光学中心和第二晶片级镜头420的光学中心形成垂直于第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头420的一直线，换句话说，该直线垂直于第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头420且分别穿过第一晶片级镜头110的光学中心和第二晶片级镜头420的光学中心，而且由于第一晶片级镜头110以及第二晶片级镜头420的几合中心都是一固定的中心位置，该固定的中心位置并不会因为旋转而改变，因此旋转第一晶片级镜头110与第二晶片级镜头420当中的任一个都不会造成中心偏移。
[0032]请参考图5以及图6，图5为本发明晶片级镜头模块的另一实施例的示意图，其中晶片级镜头模块500的第二晶片级镜头520具有不同造型的不连续圆环的一凸状造型结构529。图6为本发明晶片级镜头模块的另一实施例的示意图，其中晶片级镜头模块600的第二晶片级镜头620具有不同造型的不连续圆环的一凸状造型结构629。熟习此技艺或领域者在阅读过以上关于晶片级镜头模块的说明后，应可轻易地了解晶片级镜头模块500以及晶片级镜头模块600的细节，因此更进一步的细节在此略过以求简洁。
[0033]请注意，凹状造型结构以及凸状造型结构可以使用和上述实施例相反的方式来设置(例如在第一晶片级镜头Iio上设置一凸状造型结构，以及在第二晶片级镜头120上设置一凹状造型结构)，且凹状造型结构以及凸状造型结构可以使用在任何晶片级装置上，以使多个晶片互相结合(即并不限定于晶片级镜头)。另外，晶片级镜头的数目并不限定于两个。这些设计上的变化都属于本发明的范畴。
[0034]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种晶片级装置，包含有: 第一晶片，具有凹状造型结构(concave modeling);以及 第二晶片，具有凸状造型结构(convex modeling)； 其中该第一晶片以及该 第二晶片是通过该凹状造型结构以及该凸状造型结构的嵌合而彼此相结合。
2.如权利要求1所述的晶片级装置，其中该第一晶片的该凹状造型结构是一连续圆环。
3.如权利要求2所述的晶片级装置，其中该第一晶片的该连续圆环的一剖面是一凹状梯型。
4.如权利要求1所述的晶片级装置，其中该第二晶片的该凸状造型结构是一连续圆环。
5.如权利要求4所述的晶片级装置，其中该第二晶片的该连续圆环的一剖面是一凸状梯型。
6.如权利要求1所述的晶片级装置，其中该第二晶片的该凸状造型结构是一不连续圆环。
7.如权利要求6所述的晶片级装置，其中该第二晶片的该不连续圆环的一剖面是一凸状梯型。
8.一种晶片级镜头模块，包含有: 第一晶片级镜头，具有凹状造型结构；以及 第二晶片级镜头，具有凸状造型结构； 其中该第一晶片级镜头以及该第二晶片级镜头是通过该凹状造型结构以及该凸状造型结构的嵌合而彼此相结合。
9.如权利要求8所述的晶片级镜头模块，其中该第一晶片级镜头的该凹状造型结构是一连续圆环。
10.如权利要求9所述的晶片级镜头模块，其中该第一晶片级镜头的该连续圆环的一剖面是一凹状梯型。
11.如权利要求8所述的晶片级镜头模块，其中该第二晶片级镜头的该凸状造型结构是一连续圆环。
12.如权利要求11所述的晶片级镜头模块，其中该第二晶片级镜头的该连续圆环的一剖面是一凸状梯型。
13.如权利要求8所述的晶片级镜头模块，其中该第二晶片级镜头的该凸状造型结构是一不连续圆环。
14.如权利要求13所述的晶片级镜头模块，其中该第二晶片级镜头的该不连续圆环的一剖面是一凸状梯型。
【文档编号】G02B7/02GK103901574SQ201210579775
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月27日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】吕引栋, 郭汉檥 申请人:奇景光电股份有限公司