光电子模块及制造该模块的方法与流程

文档序号:18126592发布日期:2019-07-10 09:56阅读:159来源:国知局
光电子模块及制造该模块的方法与流程

本公开涉及包括具有彼此光学分离的区域的图像传感器的光电子模块。



背景技术:

包括光发射器和光传感器的光电子模块可使用于广泛范围的应用中,所述应用包括例如接近性感测、手势感测和相机成像。这类模块可例如整合至各种消费者电子设备诸如手持式计算设备(例如,智能电话)或其他主机设备中。

一些传感器包括对来自发射器的辐射敏感的多个区域。因此,在一些情况下,实现具有两个不同区域的相连传感器可为有利的,其中所述两个区域彼此光学隔离。例如,在一些情况下,可希望来自发射器的辐射能够冲击在传感器的第一光敏区域上,但不能够冲击在第二光敏区域上(除非例如在光自模块发射并且通过模块外的对象向后朝着传感器反射以便反射光可被检测的情况下)。

为了分离传感器的不同区域,需要对于发射辐射并非透明的分隔器。此外,分隔器应为基本不透光的,使得基本没有光可直接自第一区域所在的一个腔室传递至第二区域所在的另一个腔室。



技术实现要素:

本公开描述了光电子模块,所述光电子模块包括图像传感器,所述图像传感器具有通过壁彼此光学分离的至少两个区域。所述壁可包括在所述图像传感器上方延伸的桥接部分,并且进一步可包括固化的粘合剂部分,所述固化的粘合剂部分的一部分设置在所述桥接部分的下表面与所述图像传感器的上表面之间。描述用于制造模块以便帮助防止粘合剂污染图像传感器的敏感区域(例如,光学敏感区域或图像传感器的对粘合剂造成的污染敏感或可能敏感的其他区域)的各种技术。优选地,壁为基本不透光的,以便防止例如定位至所述壁的一侧的光发射器与定位至所述壁的另一侧的所述图像传感器的光敏区域之间的不希望的光学串扰。

例如,根据一个方面,光电子模块包括相连图像传感器,所述相连图像传感器包括第一区域和第二区域。壁将所述模块分离成第一通道和第二通道。所述图像传感器的所述第一区域设置在所述第一通道中,而所述图像传感器的所述第二区域设置在所述第二通道中。所述壁为对处于可通过所述图像传感器检测的一或多个波长处的光基本不透明的,或显著衰减所述光。此外,所述壁包括桥接区域,所述桥接区域横跨所述图像传感器。所述壁进一步包括粘合剂,所述粘合剂基本填充所述桥接区域与所述图像传感器的上表面之间的区域。

一些实施方式包括以下特征中的一或多个。例如,粘合剂也可存在于邻近所述图像传感器的侧边缘的区域中。在一些情况下,所述桥接区域具有一或多个填充粘合剂的导管。所述桥接区域可具有狭窄部分,所述狭窄部分中每一个面对所述图像传感器的所述第一区域或所述第二区域中的相应一个。

在一些情况下,所述模块包括基板,所述图像传感器安装在所述基板上。间隔件将所述基板与所述通道上方的光学组件分离。所述桥接区域的至少一部分可由与所述间隔件相同的材料组成,并且与所述间隔件形成为单个相连整体件。

所述图像传感器的所述第一区域和所述第二区域可为对粘合剂造成的污染敏感的区域(例如,光敏区域)。所述图像传感器上方的所述粘合剂的一部分可形成溢流弯月面,但是,所述溢流弯月面不到达所述第一区域或所述第二区域。

另一方面,制造光电子模块的方法包括提供附接至基板的间隔件。图像传感器安装在所述基板上,并且桥接部分横跨所述图像传感器。所述桥接部分由与所述间隔件相同的材料组成,并且与所述间隔件形成为单个相连整体件。所述方法进一步包括将粘合剂提供于所述桥接部分与所述图像传感器的上表面之间的空间中,并且提供于所述图像传感器的侧边缘与所述间隔件的相对内边缘之间的空间中。随后,固化所述粘合剂。

一些实施方式包括以下特征中的一或多个。在一些情况下,例如,粘合剂为双重固化粘合剂,并且所述方法包括使用第一技术(例如,UV固化)部分地固化所述粘合剂,以及随后在执行其他制造步骤之后使用第二技术(例如,热固化)完成所述粘合剂的固化。在一些情况下,所述方法包括连续地预固化由所述粘合剂形成的溢流弯月面,其中所述预固化是在所述粘合剂被提供于所述桥接部分与所述图像传感器的上表面之间的空间中时执行。在执行其他制造步骤之后,可完成所述粘合剂的固化。在一些情况下,可通过将粘合剂注射至桥接部分中的一或多个导管中来提供粘合剂。

根据另一方面,一种制造光电子模块的晶片级方法包括提供基板,在所述基板上安装多个图像传感器芯片;以及在所述图像传感器芯片中每一个上方提供黑色环氧树脂的相应基础层,使得将所述图像传感器芯片的一个光敏区域定位至所述基础层的第一侧,并且将所述图像传感器芯片的第二光敏区域定位至所述基础层的第二侧。所述方法进一步包括在所述图像传感器芯片上方提供透明环氧树脂的包覆成型件,并且自所述基础层正上方的区域选择性地移除所述透明环氧树脂,以便在每一基础层正上方形成相应第一沟槽。执行注射工艺来以黑色环氧树脂填充所述第一沟槽并且同时形成用于所述模块的黑色环氧树脂的外壳体。

根据另一方面,一种制造光电子模块的方法包括提供间隔件,所述间隔件界定框架,所述框架具有对应于用于模块的光学通道的开口。所述间隔件的表面包括介于所述开口之间的桥接区域。所述方法包括推进环氧树脂穿过多个不同筛网以在所述桥接区域上堆积成壁。上面安装图像传感器芯片的基板附接至所述间隔件的环氧树脂侧,使得所述环氧树脂壁跨所述图像传感器芯片的表面延伸。光学组件附接在所述间隔件上方,使得所述环氧树脂壁将所述模块分离成彼此光学隔离的两个腔室。

桥接部的尺寸可使得表面力防止粘合剂流动至图像传感器的对粘合剂造成的污染敏感的区域上。

其他方面、特征和优点将自以下详细描述、附图和权利要求书显而易见。

附图说明

图1A是光电子模块的实例的分解图。

图1B是图1A的模块的沿线A-A截取的横截面侧视图。

图2是在粘合剂的注射之前沿附图中的线A-A截取的模块的横截面侧视图。

图3A是在粘合剂的注射期间沿图1A中的线B-B截取的模块的横截面端视图。

图3B是在粘合剂的注射期间沿图1A中的线C-C截取的模块的横截面端视图。

图4A是在粘合剂的注射之后沿图1A中的线B-B截取的模块的横截面端视图。

图4B是在粘合剂的注射之后沿图1中的线C-C截取的模块的横截面图。

图5是展示图1A的模块的各种尺寸的横截面端视图。

图6是展示图1A的模块的另外尺寸的横截面侧视图。

图7A至图7B例示根据一些实施方式的用来形成壁的部分的粘合剂的注射。

图8A是光电子模块的第二实例的俯视图布置。

图8B是图8A的模块的沿线E-E截取的横截面侧视图。

图9A和图9B展示光电子模块的第三实例的俯视图布置。

图10A和图10B展示内部模块壁的桥接部分的另外实例。

图11至图13例示制造模块的方法。

图14例示图13的方法中的预固化步骤。

图15A至15L例示制造光电子模块的晶片级方法。

图16例示通过图15A至图15L的方法制作的光电子模块的实例。

图17是间隔件的俯视图。

图18A至图18D是在于桥接部分上堆积壁的不同阶段期间沿线x-x截取的间隔件的横截面侧视图。

图19A至图19C例示用于建造图18B至图18D的壁的筛网的实例。

图20例示基板和传感器芯片至图18D的间隔件的附接。

图21例示图18D的附接至上面安装有传感器芯片的基板的间隔件的俯视图。

具体实施方式

如图1A至图1B中所示,光电子模块20包括印刷电路板(PCB)或其他基板24上的图像传感器22(例如,CCD或CMOS传感器)。图像传感器22实现为相连传感器,所述相连传感器包括至少两个不同区域22A、22B,所述至少两个不同区域中每一个包括相应光敏区域(例如,像素)。壁26将模块分离成两个不同腔室或光学通道28A、28B,所述两个不同腔室或光学通道中每一个含有图像传感器区域22A、22B中的相应一个。通道中的一个(例如,28A)包括安装在基板24上的光发射器30。光发射器30可实现为例如发光二极管 (LED)、红外(IR)LED、有机LED(OLED)、红外(IR)激光器或垂直空腔表面发射激光器(VCSEL),这取决于应用。

图像传感器22的区域22A中的像素可例如用来基于自光发射器30发射的光提供参考信号。图像传感器22的另一个区域22B中的像素可例如用来提供指示例如自模块外的对象反射的光的检测信号。因此,在一些实施方式中,模块20被布置来用于接近性感测。在这类应用中,由发射器30发射的光被引导向模块20外的对象;由对象反射的光的一部分可被向后引导向模块20并且由图像传感器22的区域22B中的检测像素感测。为了防止通道28A、28B之间的光学串扰,壁26优选地为基本不透光的且为对于由光发射器30发射的光的波长不透明的。模块20可包括用来自图像传感器读取并且处理信号的处理电路。模块20还可包括用来控制打开和关闭发射器的控制电路。

在所例示的实例中,壁26横跨图像传感器22的宽度。壁26的每一末端 26A与间隔件32接触,所述间隔件将PCB基板24与设置在通道28A、28B 上方的光学组件25分离。侧向环绕图像传感器22和光发射器30的间隔件32 可充当模块20的外壁。间隔件32可例如由对处于由光发射器30发射的波长处的光基本不透明或显著衰减所述述光的材料组成。例如,在一些情况下,间隔件32由含有不透明填料(例如,炭黑、颜料、无机填料或染料)的可流动聚合物材料(例如,环氧树脂、丙烯酸脂、聚氨酯或硅氧烷)组成。光学组件25 可例如通过透镜晶片27(例如,PCB晶片)实现,所述透镜晶片具有充满透明材料的通孔,所述透明材料形成透射区域21,的射束成形元件诸如透镜23形成于所述透射区域上或形成于所述透射区域中。

在图1A至图1B的实施方式中,壁26由若干区域组成。桥接区域34在图像传感器22上方延伸并且包括一或多个填充粘合剂的导管36A、36B。在所例示实例中,存在单个中心导管36A和两个侧边缘导管36B。壁26的桥接区域34与图像传感器22的顶部表面之间的区38填充粘合剂。同样地,图像传感器22的侧边缘与间隔件32的相对内边缘之间的区域40填充粘合剂。壁 26的桥接区域34(除填充粘合剂的导管36A、36B之外)可例如由与间隔件相同的材料组成。此外,在一些实施方式中,桥接区域34与间隔件32形成为单个相连整体件。在粘合剂的硬化(即,固化)状态中,导管36A、36B和区38、 40中的粘合剂也应该对于由光发射器30发射的波长处的光为基本不透明的,或应该显著地衰减所述光。在这个实例中,桥接34、填充粘合剂的导管36A、 36B和填充粘合剂的区38、40共同构成壁26。

图2和图3A至图3B例示用于形成壁26的技术。首先,如图2中所示,与具有导管(即,开口)36A、36B的桥接部分34整体地形成的间隔件32附接至上面安装有图像传感器22的PCB基板24。桥接部分34的中心导管36A可设置在图像传感器22正上方,而侧边缘导管36B中的每一个可设置在传感器侧边缘42与间隔件32的相对内边缘44的空间40上方。随后,将粘合剂(例如,环氧树脂)46注射至导管(即,如图3A至图3B的端视图中所示的中心导管36A,以及侧边缘导管36B)中。当粘合剂46流动穿过中心导管36A并且流动至图像传感器22的顶部上时,表面力可防止粘合剂46流动至图像传感器 22的敏感区域22A、22B上。粘合剂46的粘度和成分以及图像传感器22的顶部表面与桥接部分34的底部之间的空间38的厚度(t)应被选择来提供适当的接触角度(α和β),使得表面力防止粘合剂46流动至图像传感器22的敏感区域22A、22B上。允许粘合剂46继续流动,直到所述粘合剂填充空间38、40 以及导管36A、36B。然而,如图4A至图4B中所示,所得溢流弯月面48不应大到污染图像传感器22的敏感区域(例如,区域22A、22B)。

在一些实施方式中,在400至7,000(MPa·s)范围内的粘度适合于粘合剂 (即,在固化之前)。对于一些实施方式,在3,000至6,000(MPa·s)范围内的粘度是有利的。其他值可适合于其他实施方式。图5和图6例示用于一些实施方式的模块的各种尺寸。例如,以下值在一些情况下可为适合的:

·桥接部宽度(a):200μm至300μm(例如,250μm);

·导管宽度(b):80μm至120μm(例如,100μm);

·图像传感器高度(c):125μm至175μm(例如,150μm);

·桥接部高度和导管高度(d):175μm至225μm(例如,200μm);

·溢流弯月面的宽度(p):50μm至250μm;

·传感器边缘与间隔件之间的空间的宽度:100μm至300μm(例如,100 μm);

·图像传感器的顶部与桥接区域的底部之间的空间的高度(t):20μm至 100μm(例如,50μm)。

用于尺寸a、b、p和t的值可对于允许适当粘合剂导电尤其重要。用于先前尺寸中的一些或全部的不同值在一些情况下可为适当的。

在将粘合剂46注射至导管36A、36B中之后,可例如通过紫外(UV)固化和/或热固化来硬化(即,固化)粘合剂46。

在一些实施方式中,代替将粘合剂注射至壁的桥接部分中的导管中,自例如图像传感器22的侧边缘42与间隔件32的内边缘44之间的区域40中的一个中的侧面分配粘合剂46,如由图7A所例示。粘合剂46可例如使用喷射技术加以注射。表面力在图像传感器22的顶部上方牵引粘合剂46,以便填充空间38(参见图7B),而无粘合剂的过多侧向散布。以此方式,粘合剂46可填充空间38、40,但不污染图像传感器22的敏感区域22A、22B。在这种实施方式中,壁26的桥接部分34不包括用于粘合剂的导管。因此,可使桥接部34 的宽度(‘a’)稍微小于(例如,200μm)图5的实例中的桥接部的对应宽度。所得模块20A的实例例示于图8A和图8B中。

在一些实施方式中,如图9A中所示,形成具有狭窄部分34A的桥接部 34可为有利的,所述狭窄部分中每一个与图像传感器22的敏感区域22A、22B 相对。较薄分段34A可增加图像传感器22的敏感区域22A、22B与由粘合剂形成的溢流弯月面48之间的侧身距离(参见图9B)。桥接部34的较薄部分34A 的厚度(‘e’)应当大至足以确保机械稳定性(例如,e≥100μm)。在一些情况下,弯月面48的宽度(‘p’)在50μm至250μm的范围内。这此值对于一些实施方式可不同。

在先前实例中,桥接部分34的下边缘为基本正方形的。然而,在一些情况下,桥接部分34可具有带有切口区域50的下边缘(参见,例如,图10A、图10B)。切口区域50可允许粘合剂46的溢流弯月面将被向上牵引。当粘合剂46中的更多被向上牵引时,可减少溢流弯月面的侧向散布,这可帮助使粘合剂46远离图像传感器22的敏感区域22A、22B。切口区域50可具有除图 10A至图10B中所例示的那些以外的形状。

在先前实例中,将图像传感器22的敏感区域描述为光学敏感区域(即,像素),所述光学敏感区域在粘合剂与所述光学敏感区域接触的情况下可被破坏。然而,在一些实施方式中,敏感区域可为图像传感器22的其他区域,所述其他区域对通过粘合剂的污染敏感或可能对所述污染敏感。

先前模块可各种若干技术加以制造,以下详细描述所述各种若干技术的实例。

在第一制造方法中,包括整合桥接部分34的间隔件32例如通过复制/叶片分配或真空注射成型形成(图11,方框102)。接下来,可执行间隔件32和 PCB基板24(上面安装有图像传感器22)的等离子体活化(例如,O2和热)以改进表面润湿性(104)。随后将粘合剂(例如,可热固化的环氧树脂)分配至间隔件 32和/或PCB基板24(106)上,并且将间隔件32和PCB基板24彼此对准并且使所述间隔件和所述PCB基板彼此接触(108)。提供额外的粘合剂(例如,可热或UV固化的环氧树脂)以填充桥接部分34下方的空间30和图像传感器22的侧边缘42与间隔件32的内边缘44之间的区域40(方框110)。将额外的粘合剂(例如,可热固化的)提供于光学组件的表面上(116),将所述光学组件对准并且附接至间隔件/基板组件(118)。随后例如热固化粘合剂(120)。

第二制造方法由图12例示。这种方法类似于图11的方法,但还包括部分地固化在方框110中提供的额外的粘合剂,以填充桥接部分34下方的空间30 和图像传感器22的侧边缘42与间隔件32的内边缘44之间的区域40。在这种情况下,在方框110中提供的粘合剂应为双重固化粘合剂(例如,需要UV 固化和热固化两者来达成粘合剂的完全固化)。可发生在方框116之前的部分快速固化(方框112)可例如使用UV辐射来执行,并且可帮助防止组件在后续处理期间移出对准。固化工艺可在方框120中完成(即,使用热固化)。

第三制造方法由图13例示。这种方法类似于图12的方法,但代替仅在提供粘合剂(方框110)之后执行快速固化(方框112),当弯月面显现时使由粘合剂形成的溢流弯月面连续地暴露于UV辐射(方框114)。图14例示这个预固化工艺(方框110和114)的实例。在预固化工艺期间,当UV辐射52在溢流弯月面 48形成时指向所述溢流弯月面时,形成固化的粘合剂壳46A,所述固化的粘合剂壳帮助防止粘合剂到达图像传感器22的敏感区域22A、22B。另一方面,桥接部分34下面的未固化粘合剂46B以及正施加的粘合剂46C保持粘性的,这允许更多粘合剂将被牵引到桥接部分34下面,以便填充桥接部分34的下表面与图像传感器22的顶部表面之间的空间。固化工艺可在方框120中完成(即,使用热固化)。

另一种晶片级制造方法例示于图15A至图15L中,并且可用来制造如图 16的模块200的多个模块,所述模块包括图像传感器(例如,飞行时间(TOF) 传感器)222、光发射器(例如,VCSEL)230,和专用集成电路(ASIC)227,其中每一个可实现为例如安装在常见的PCB或其他基板224上的半导体集成芯片。传感器222、光发射器230和ASIC 227可例如以透明环氧树脂240包裹(即,包覆模制),所述透明环氧树脂在一些情况下也形成传感器222和发射器230 上方的相应透镜242。包括侧壁232和盖子225模块壳体225以及将模块分离成两个相异腔室或光学通道228A、228B的内壁226可由例如黑色环氧树脂组成。壁226包括桥接部分,所述桥接部分横跨传感器222,使得每一腔室228A、 228B包括相应图像传感器区域222A、222B,所述图像传感器区域含有传感器的像素的子集。如以下所解释,横跨传感器222的壁的桥接部分可在两个环氧树脂分配/注射步骤中形成。

如图15A中所示,为制作模块200,将多个图像传感器222、ASIC 227 和光发射器230安装于例如PCB基板301上。接下来,如图15B中所示,将黑色环氧树脂分配至每一TOF芯片222上,以形成用于壁226的桥接部分的后续形成的黑色环氧树脂基础层303。在一些实施方式中,可例如使用分配阀提供的基础层303的高度为约30μm至50μm。在分配用于基础层303的黑色环氧树脂之后,热和/或通过UV辐射固化环氧树脂。

如由图15C所例示,PCB基板301被安装至UV条带305并且随后安放于第一顶部工具(即,真空卡盘/PDMS卡盘)311与第二底部工具307之间,并且由密封板309包围以促进进一步处理。顶部工具307可包括对应于透镜的位置的特征313。在工具307、311处于适当位置中的情况下,注射透明环氧树脂(在具有真空的情况下或在无真空的情况下)以便形成用于传感器222、ASIC 227和发射器230的包覆成型件315。注射的环氧树脂也形成由特征313界定的透镜317(若存在)。随后固化(例如,通过UV辐射和/或热)透明环氧树脂315。因此,相同的注射模制工艺可用来形成包覆成型件315和透镜317两者。

接下来,通过自工具307、311和密封板309移除组件来脱模组件。所得组件展示于图15D中。随后例如通过施加UV辐射移除UV条带305。

如由图15E所指示,选择性地(例如,机械地)自两个不同类型的区域移除透明环氧树脂315的部分。具体来说,基本自芯片222、227、230的相邻分组之间的区域319移除环氧树脂315。如以下所解释,区域319随后填充黑色环氧树脂以形成用于模块的外壁(即,间隔件)。也选择性地自基础层303正上方的区域321移除透明环氧树脂315。例如,通过直接在基础层303上方切分来机械加工狭窄沟槽,所述基础层形成于每一传感器芯片222上方。具有先前提供的基础层303的优点在于所述基础层帮助防止机械切分切割至传感器芯片 222的顶部中。如以下所解释,沟槽321随后也填充黑色环氧树脂,以便完成横跨传感器芯片222的壁226的桥接部分。

如由图15F所例示,PCB基板301被安装至UV条带323并且随后安放在第一顶部工具(即,PDMS挡板工具)327与第二底部工具(即,PDMS卡盘) 325之间,并且由密封板329包围以促进进一步处理。在工具325、327处于适当位置中的情况下,注射黑色环氧树脂331(在具有真空的情况下或在无真空的情况下)。填充沟槽321的注射的黑色环氧树脂331的部分与先前形成的基础层303接触,借此完成跨于传感器芯片222的壁的桥接部分。当黑色环氧树脂331填充沟槽321时,所述黑色环氧树脂也形成用于模块的外壳体(即,侧壁和盖子)。顶部工具327还包括用来在黑色环氧树脂331的注射期间密封并保护透镜的特征。随后例如热和/或通过UV辐射固化环氧树脂331。

接下来,如由图15G所指示,自组件移除底部工具325,并且也移除UV 条带323。在一些情况下,在第一工具327仍处于适当位置中的情况下,翻转整个组件(参见图15H),并且穿过芯片222、227、230的相邻分组之间的区域中的PCB基板301形成(例如,通过激光开槽)沟槽333。沟槽333可稍微延伸至黑色环氧树脂321中。在一些情况下,沟槽333可帮助减轻可存在于PCB/ 间隔件结构中的翘曲。在其他情况下,当在后续处理期间将组件安装至另一个支撑件时,沟槽333可允许这种翘曲的修正。

在形成沟槽333之后,移除第一工具327(参见图15I),并且将UV切分条带335固定至移除了第一工具327的所得组件332的相同侧(参见图15J)。接下来,通过在沟槽333中每一个的位置处切穿黑色环氧树脂331来将所得组件332切单成单独模块。垂直地穿过黑色环氧树脂331执行切分,直到到达 UV切分条带335,借此将组件332分离成多个单独模块334(参见图15K)。在切单之后,移除UV切分条带335,并且将每一模块334的PCB基板301附接至高温条带337(参见图15L)。随后硬烘焙模块334(例如,120℃持续一小时),以便完全固化环氧树脂315、331。将组件332切单成单独模块334优选地应在硬烘焙之前发生,以便避免各种组件的翘曲、断裂和/或分层。在自高温条带337移除模块334之前,可进行自动光学检验。在移除高温条带335之后,结果为如图16的模块200的多个模块。

如以上关于图7A所描述,在一些实施方式中,可例如使用喷射技术来注射粘合剂(例如,环氧树脂)46以填充桥接部分34、间隔件32与PCB基板24 之间的空间38。然而,喷射技术通常仅容许低粘度环氧树脂的使用,所述低粘度环氧树脂可溢流至传感器22的敏感区域上。此外,在一些情况下,低粘度环氧树脂可使堆积环氧树脂的高度更具挑战。为减轻这类问题,多步三维(3D) 印刷技术可用来形成横跨传感器芯片和将模块分离成两个腔室的壁或桥接部。然而,在这种情况下,桥接部直接形成在间隔件上,并且随后形成在PCB基板上,传感器芯片安装于所述PCB基板上,所述传感器芯片附接至间隔件,使得桥接部横跨传感器芯片并且将模块分离成两个腔室。

如图17中所例示,间隔件402界定框架,所述框架具有对应于用于模块的两个光学通道的开口404。间隔件402的一个表面403包括跨于所述一个表面的桥接区域406。图18A例示在沉积环氧树脂以堆积桥接之前的间隔件402 的横截面侧视图(沿图17中的线x-x截取)。如可在图18A中所见,桥接区域 406具有形成角度θ的谷形区域408和肩部410。在一些情况下,角度θ为约 60°,但是其他角度对于一些实施方式可为适当的。如以下所描述,若干筛网(参见图19A、图19B、图19C)依次用来将高粘度环氧树脂选择性地施加至间隔件402上,以便堆积桥接部(参见图18B、图18C和图18D)。

第一筛网420(图19A)放置在间隔件402的表面403上方,并且高粘度环氧树脂被推动穿过筛网420中的开口422。开口422被成形并定位,使得环氧树脂411沉积在间隔件的谷形区域408中(参见图18B)。优选地,第一筛网420 被设计来防止环氧树脂411溢流至传感器芯片的敏感区域上(即,当间隔件附接至传感器芯片所安装到的基板时)。例如,在特定实施方式中,第一筛网420 中的开口422的尺寸可如下:a=600μm;b=400μm;c=250μm;d=175μm。其他尺寸或形状对于其他实施方式可为适当的。

接下来,自间隔件402移除第一筛网420,并且将第二筛网424放置在间隔件的表面403上方。额外的高粘度环氧树脂被推动穿过筛网424中的开口 426。开口426被成形并定位,使得额外的环氧树脂413沉积在间隔件的肩部 410上(参见图18C)。例如,在特定实施方式中,第二筛网424中的开口426 的尺寸可如下:e=250μm;f=300μm。其他尺寸或形状对于其他实施方式可为适当的。

接下来,自间隔件402移除第二筛网424,并且将第三筛网428放置在间隔件的表面403上方。额外的高粘度环氧树脂被推动穿过筛网428中的开口430。第三筛网428具有可均匀间隔的许多小开口430。额外的高粘度环氧树脂被推动穿过开口430,使得环氧树脂415几乎均匀地沉积在间隔件的整个表面403上方(参见图18D)。

在环氧树脂411、413、415(共同被称为环氧树脂417)沉积在间隔件402 上之后,固化环氧树脂(例如,热和/或通过UV辐射)。一旦环氧树脂417被硬化,将TOF或其他图像传感器芯片22所安装到的PCB或其他基板24附接至间隔件402的环氧树脂侧,如图20中所示。间隔件402的桥接部分406以下的环氧树脂417形成横跨传感器芯片22的壁的部分。光学组件(包括透镜)随后可附接在间隔件上方以完成模块。由间隔件402的桥接部分406和在传感器芯片22上方延伸的环氧树脂417形成的内壁将模块分离成彼此光学隔离的两个腔室。每一腔室可含有传感器芯片22的相应光敏感部分。

在一些情况下,可对晶片级执行先前制造方法。晶片级工艺允许多个模块将被同时制造。一般来说,晶圆是指基本盘状或板状物件,其在一个方向(y 方向或垂直方向)上的延伸相对于其在另外两个方向(x方向和z方向或侧向方向)上的延伸而言较小。在一些实施方式中,晶片的直径介于5cm与40cm 之间,并且可例如介于10cm与31cm之间。晶片可为具有例如2、4、6、8 或12英寸的直径的圆柱形的,一英寸为约2.54cm。在晶片级工艺的一些实施方式中,可存在在每一侧向方向上提供至少十个模块,并且在一些情况下在每一侧向方向上提供至少三十个或甚至五十个或更多模块。

其他实施方案在权利要求书的范围内。

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