专利名称：取像模组与镜头模组的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种光学装置，特别是关于一种具有较佳抗震能力以及能防止漏光 的取像模组以及应用于取像模组的镜头模组。
背景技术：
传统由影像感测晶片原件以及光学镜头模组所组成的取像模组往往由于感测晶 片原件与光学镜头之间的接合面面积太小且镜头模组与整合电路模组间的高度比例差异 太大，导致力矩太大而造成传统取像模组的抗震性不佳，容易在震动中分离而无法通过震 荡与摔落测试。请参照图1，其为现有取像模组100的结构示意图。如图所示，镜头模组110的接 合面A2与整合电路模组120的接合面Al具有相同的面积(亦即Al =A2)，亦即镜头模组 Il0与整合电路模组I20之间以一等面积的接合面连结在一起(如线gP1-P1’所示意的 接面)，此外，由图可知镜头模组110相对于整合电路模组120有着较高的高度(亦即H2 > Hl)，使得取像模组100在遭受震荡时于接合面A2所受到的力矩不平均而导致镜头模组 110与整合电路模组120分离。图2则为另一现有取像模组200的结构示意图。如图所示， 镜头模组110的接合面A2’的面积小于整合电路模组120的接合面Al’的面积(亦即A2’ < Al’)，因此，镜头模组210与整合电路模组220之间以一不等面积的接合面连结在一起 (如线段P2-P2’所示的接面)，同样地，镜头模组210相对于整合电路模组220也有着较高 的高度(亦即H2’ >ΗΓ )，在遭受震荡时，镜头模组210与整合电路模组220也同样地容 易因力矩分配不均而分离。此外，传统整合电路模组的封装常会有侧面漏光的情形因而导 致最终的影像品质不佳。是故，如何应用简易而经济的方式来增加取像模组的抗震性并避免整合电路模组 的漏光问题仍是此领域的一大课题。
发明内容本发明提供了一种取像模组及镜头模组，其可经由一种简易而经济的方法来大量 生产，并且可提高抗震性以及不易漏光。依据本发明的一实施例，提供了一种取像模组，其包含有一整合电路模组以及一 镜头模组。该整合电路模组则具有一第一接合面。该镜头模组包含有一镜头元件以及一支 撑结构。该镜头元件具有一第二接合面，其面积大于该第一接合面的面积，其中该第一接合 面与该第二接合面是彼此接合而使该整合电路模组固定于该镜头元件之上，此外，该支撑 结构则设置于该第二接合面上，并位于该整合电路模组的侧壁的外围。依据本发明的另一实施例，提供了一种镜头模组，其包含有一镜头元件以及一支 撑结构。该镜头元件具有一接合面，用以与一整合电路模组相接合，而该支撑结构则设置于 该接合面上。依据本发明的另一实施例，提供了一种晶圆级镜头模组的制造方法，其包括形成一基底，其中该基底的一第一表面具有数个凹槽；在基底上的一第二表面形成一镜头层； 切割该基底形成数个镜头模组，其中该些镜头模组是分别对应至该些凹槽，使得各凹槽周 围形成一支撑结构。本发明还提供一种取像模组，包含有一整合电路模组，具有一第一接合面；以及一镜头模组，包含有一镜头元件，具有一第二接合面，其中该第一接合面与该第二接合面是彼此接合而使该整合电路模组固定于该镜头元件之上；以及一支撑结构，设置于该镜头元件的外围以及该整合电路模组的外围。综上所述，本发明提供了一种取像模组及镜头模组，其可经由一种简易而经济的 方法来大量生产，并且具有极强的抗震性以及不易漏光的特性。
图1为现有取像模组的结构示意图。图2为另一现有取像模组的结构示意图。图3为本发明取像模组的一实施例的结构示意图。图4为依据本发明的一实施例于图3的该取像模组的剖面俯视图。图5为图3所示的该取像模组的立体结构图。图6为依据本发明的另一实施例于图3的该取像模组的剖面俯视图。图7为依据本发明的另一实施例的该取像模组的立体结构图。图8为依据本发明的另一实施例的该取像模组的立体结构图。图9为依据本发明的一实施例以一晶圆制程来在一晶圆上实现一个一体成形的 镜头模组的简图。图10为在图6所示的晶圆上沿着一线段A-A’的一部分剖面图。图11为依据本发明的一实施例来制作一体成形的镜头模组的制作阶段。图12为依据本发明的一实施例的一取像模组的立体结构图。100、200、300、300A 取像模组110、210、310、3IOA 镜头模组120、220、320整合电路模组3101镜头元件3102支撑结构
具体实施方式请参照图3，其为依据本发明的一实施例所实现的取像模组300的结构示意图。取 像模组300包含有(但不限于)一镜头模组310以及一整合电路模组320。镜头模组310 则包含有一镜头元件3101以及一支撑结构3102。整合电路模组320具有一第一接合面A_1 用以与镜头模组310接合。镜头元件3101可为一晶圆级镜头(wafer level lens)，其具有 一第二接合面A_2，其面积大于第一接合面々_1的面积(亦即A_2 > A_l)，其中第一接合面 A_1与第二接合面A_2是彼此接合而使整合电路模组320固定于镜头元件3101之上。此外，支撑结构3102设置于第二接合面A_2上，并位于整合电路模组320的侧壁的外围，如图 3所示。经由支撑结构3102所额外提供的接合面，镜头模组310可更加紧密地与整合电路 模组320接合(支撑结构3102与整合电路模组320可应用一填充物或黏合物来增加两者 的接合程度)以强化取像模组300的整体结构强度。 请参照图4与图5，图4为依据本发明的一实施例于图3中取像模组300的剖面 俯视图，而图5为图3所示的取像模组300的立体结构图。由图4可知，支撑结构3102会 环绕整合电路模组320并提供额外的接合面与其侧壁连结(支撑结构3102与整合电路模 组320可应用一填充物或黏合物来增加两者的接合程度)，使其在遭受震动以及摔落时较 不易与镜头模组310分离，其中支撑结构3102的外侧具有对应于镜头元件3101的一长度 Ll以及一宽度W1，而其内侧具有对应于整合电路模组320的一长度L2以及一宽度W2 (Li > L2,ffl > W2)。如图5所示，支撑结构3102 —边与镜头元件3101贴合，而另一方面将整 合电路模组320环绕起来。然而，此范例仅为本发明的一实施例，并非用来限定本发明的范请参照图6与图7，图6为依据本发明的另一实施例于图3中取像模组300的剖面 俯视图，而图7为依据本发明的另一实施例的取像模组300的立体结构图。在图6中，支撑 结构3102为两道分离的环形结构，其与整合电路模组320部分的侧壁相连结并提供额外的 接合面，其中支撑结构3102的外侧具有对应于镜头元件3101的一长度Ll以及一宽度W1， 而其内侧具有对应于整合电路模组320的一长度L2以及一宽度W2 (Li > L2，W1 > W2)，如 图7所示，支撑结构3102 —边与镜头元件3101贴合，而另一方面将整合电路模组320部分 环绕起来。然而，在其他实施例中，支撑结构3102的外侧亦可不与镜头元件3101相对应， 举例来说，请参照图8，其为依据本发明的另一实施例的取像模组300的立体结构图，其中 支撑结构3102内侧分别有两组分别对应到镜头元件3101与整合电路模组320的长度Li、 宽度Wl与长度L2、宽度W2 (Li > L2，Wl > W2)，而支撑结构3102的外侧的长度与宽度仅须 分别大于Ll与W1。然而，在其他实施例中，整合电路模组320的长度L2与宽度W2亦可分 别大于镜头元件3101的长度Ll与宽度Wl (L2 > L1，W2 > Wl)。上述的结构均可达到提高 取像模组300的抗震性的目的，故这一设计上的变化亦符合本发明的精神而落在本发明的 范畴之内。为了避免外来的光线穿透整合电路模组320的侧壁而影响取像模组300的运作， 本实施例可以采用不透光的材质来构成支撑结构3102以增进整体的效能，或是在支撑结 构3102镀上不透光材料(支撑结构3102与整合电路模组320间所使用的填充物亦可为不 透光材质)。此外，在本实施例中，镜头元件3101是以一晶圆级镜头来实现，是故其可与支 撑结构3102也可以晶圆级制程来实现一个一体成形的镜头模组310。举例来说，请参照图 9，其为依据本发明的一实施例以同一晶圆级制程来实现一个一体成形的镜头模组的简图。 图9中点描的部分即为用以构成支撑结构的不透光材质，而该晶圆制程会依据各个镜头元 件的位置，在该不透光材质中分别蚀刻出用以容纳一整合电路模组的空间。请配合图9来 参照图10，其为在图9中的晶圆上沿着一线段A-A’的一部分剖面图。由图可知，该晶圆制 程会依据一镜头元件的位置蚀刻出用以容纳一整合电路模组的空间，再依据该镜头元件的 位置切割出一镜头模组310A，如此一来，便可以低成本来大量生产抗震性强且不易漏光的 取像模组。
此外，本发明所提供的镜头模组310除了应用于取像模组300之外，亦可使用于其 他光学应用之中，亦即，任何应用本发明所教导的镜头元件3101以及支撑结构3102所构成 的镜头模组均隶属于本发明的范畴。举例来说，只要是镜头元件3101具有一接合面(例 如图3所示的A_2)以与一整合电路模组相接合，且支撑结构3102设置于该接合面上的镜 头模组，均符合本发明的精神，支撑结构3102为环状并由不透光的材质所构成，镜头元件 3101为一晶圆级镜头，及/或支撑结构3102与镜头元件3101是一体成型。请再参照图9，在前述的实施例当中，在同一晶圆制程中，于一晶圆原始基板上一 第二表面形成一镜头层，并在一第一表面(该第一表面以不透光材质构成)蚀刻出对应至 该些镜头模组的数个凹槽使该原始基板形成一基底，之后再依据该些数个凹槽的位置切割 该基底而形成数个晶圆级镜头模组，例如镜头模组310。而在另一个实施例中，晶圆级镜头 模组310亦可应用其他方式来形成，举例来说，应用具有该些数个镜头模组的一第一基板， 以及具有数个穿孔的一第二基板(该第二基版以不透光材质构成)互相贴合而形成该基 底，该些数个穿孔与该第一基板便形成了该基底的该些数个凹槽，之后再依据该些数个凹 槽的位置切割该基底便可同样得到该些数个晶圆级镜头模组。这些制作方法上的变化均属 于本发明的范畴之内。请参照图11与图12来进一步了解一体成形的镜头模组的一种实施例的制作流 程。图11为依据本发明的一实施例来制作一体成形的镜头模组的制作阶段Sl S4，而图 12为依据本发明的一实施例的一取像模组300A的立体结构图。在第一个阶段Sl期间，形 成了具有透光性质的一基板SB，其中基板SB上可用不同的技术来标示出预定去除以用来 作为容纳整合电路模组的部分基板(即图中斜线部分)。而在下个阶段S2中，基板SB上的 该些部分基板顺利去除后，生成了数个凹槽。在阶段S3中，在对应该些凹槽的位置上生成 了数个镜头模组。最后，在S4的阶段中形成间隔柱，并与其他镜头层贴合，便可得到数个尚 未切割而镜头与支撑结构一体成形的晶圆级镜头模组。如图12所示，晶圆级镜头模组310A 一边具有用以容纳整合电路模组320A的一凹槽，其具有对应到整合电路模组320A的长度 与宽度L2、W2，在实作上可在晶圆级镜头模组310A的该凹槽侧壁涂上不透光材质以减少漏 光。综上所述，本发明提供了一种取像模组及镜头模组，其可经由一种简易而经济的 方法来大量生产，并且具有极强的抗震性以及不易漏光的特性。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种取像模组，包含有一整合电路模组，具有一第一接合面；以及 一镜头模组，包含有一镜头元件，具有一第二接合面，其面积大于该第一接合面的面积，其中该第一接合面 与该第二接合面是彼此接合而使该整合电路模组固定于该镜头元件之上；以及 一支撑结构，设置于该第二接合面上，并位于该整合电路模组的外围。
2.如权利要求1所述的取像模组，其特征在于该支撑结构环绕该整合电路模组的侧壁。
3.如权利要求1所述的取像模组，其特征在于该支撑结构的内壁另接合于该整合电 路模组的侧壁。
4.如权利要求1所述的取像模组，其特征在于该支撑结构为一不透光的材质所构成。
5.如权利要求1所述的取像模组，其特征在于该镜头元件为一晶圆级镜头。
6.如权利要求5所述的取像模组，其特征在于该支撑结构与该晶圆级镜头是一体成型。
7.一种镜头模组，包含有一镜头元件，具有一接合面，用以与一整合电路模组相接合；以及 一支撑结构，设置于该接合面上。
8.如权利要求7所述的镜头模组，其特征在于该支撑结构为环状。
9.如权利要求7所述的镜头模组，其特征在于该支撑结构为一不透光的材质所构成。
10.如权利要求7所述的镜头模组，其特征在于该镜头元件为一晶圆级镜头。
11.如权利要求10所述的镜头模组，其特征在于该支撑结构与该晶圆级镜头是一体 成型。
12.—种晶圆级镜头模组的制造方法，包括形成一基底，其中该基底的一第一表面具有数个凹槽； 在基底上的一第二表面形成一镜头层；切割该基底形成数个镜头模组，其中该些镜头模组是分别对应至该些凹槽，使得各凹 槽周围形成一支撑结构。
13.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于形成该基底的步骤包括 提供一原始基板；以及蚀刻该原始基板以形成该数个凹槽。
14.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于形成该基底的步骤包括 提供一原始基板，其包含有一第一基板，其具有该些数个镜头模组；以及 一第二基板，其具有数个穿孔；其中该第一基板与该第二基板贴合以形成该基底，而该些数个穿孔与该第一基板则形 成该基底的该些数个凹槽。
15.一种取像模组，包含有一整合电路模组，具有一第一接合面；以及 一镜头模组，包含有一镜头元件，具有一第二接合面，其中该第一接合面与该第二接合面是彼此接合而使 该整合电路模组固定于该镜头元件之上；以及一支撑结构，设置于该镜头元件的外围以及该整合电路模组的外围。
16.如权利要求15所述的取像模组，其特征在于该支撑结构环绕该整合电路模组的 侧壁以及该镜头元件的侧壁。
17.如权利要求15所述的取像模组，其特征在于该支撑结构的内壁另接合于该整合 电路模组的侧壁以及该镜头元件的侧壁。
18.如权利要求15所述的取像模组，其特征在于该支撑结构为一不透光的材质所构成。
19.如权利要求15所述的取像模组，其特征在于该镜头元件为一晶圆级镜头。
20.如权利要求19所述的取像模组，其特征在于该支撑结构与该晶圆级镜头是一体 成型。
全文摘要
一种取像模组，包含有一整合电路模组以及一镜头模组。该整合电路模组则具有一第一接合面。该镜头模组包含有一镜头元件以及一支撑结构。该镜头元件具有一第二接合面，其面积大于该第一接合面的面积，其中该第一接合面与该第二接合面是彼此接合而使该整合电路模组固定于该镜头元件之上。该支撑结构则设置于该第二接合面上，并位于该整合电路模组的侧壁的外围。综上所述，本发明提供了一种取像模组及镜头模组，其可经由一种简易而经济的方法来大量生产，并且具有极强的抗震性以及不易漏光的特性。
文档编号H04N5/225GK102123238SQ20101000323
公开日2011年7月13日 申请日期2010年1月11日 优先权日2010年1月11日
发明者熊信昌 申请人:奇景光电股份有限公司