[发明专利]开沟槽结合坝装置及其制造方法

说明书

背景技术

相机已被广泛地合并到例如手机、平板电脑、笔记本电脑及视频显示器的装置中。为了满足这些装置目标成本的要求，以很低的成本制造相机是有益的。典型相机模组的制造成本包括制作相机的材料或零件(例如图像传感器、透镜材料、包装材料)的成本以及将相机组装成适于集成在预期装置中的封装的成本。

在很多情况下，组装的成本很高，而且可能超过材料的成本。例如，生产图像传感器和透镜不是很贵，但是进行组装操作比如将透镜和图像传感器对准并结合在一起的成本却高出很多。

因此，对降低电子装置组装成本的改进系统和方法的需求是持续存在的。

发明内容

在本公开的实施例中，提出了一种用于组装开沟槽结合坝装置的方法。方法包括将结合坝结构附接在基板的顶部表面上。结合坝结构具有附接至基板的顶部表面的底部表面、由外坝围绕的内坝以及位于内坝和外坝之间的沟槽。方法进一步包括将光学系统相对于基板上的基板元件对准，其中光学系统具有透镜。方法还包括将对准的基板和光学系统彼此结合，光学系统的底部表面联接至内坝和外坝中的至少一个的顶部表面。

在本公开的另一实施例中，提出了一种开沟槽结合坝装置。装置包括位于基板的顶部表面上的至少一个结合坝结构。结合坝结构具有附接至基板的顶部表面的底部表面、由外坝区域围绕的内坝区域以及位于内坝和外坝之间的沟槽。

在进一步的实施例中，提出了一种开沟槽结合坝装置。装置包括与第一透镜联接的第一基板、包括间隔件且覆盖第一基板的第二基板、联接于第二透镜且覆盖第二基板的第三基板以及覆盖第三基板的盖。装置还包括第一结合坝结构，第一结合坝结构具有(i)附接至第一基板的顶部表面的底部表面，(ii)附接至第二基板的底部表面的顶部表面；(iii)由第一外坝围绕的第一内坝，以及(iiii)位于第一内坝和第一外坝之间的第一沟槽。装置还包括第二结合坝结构，第二结合坝结构具有(i)附接至第二基板的顶部表面的底部表面，(ii)附接至第三基板的底部表面的顶部表面；(iii)由第二外坝围绕的第二内坝，以及(iiii)位于第二内坝和第二外坝之间的第二沟槽。装置进一步包括第三结合坝结构，第三结合坝结构具有(i)附接至第三基板的顶部表面的底部表面，(ii)附接至盖的底部表面的顶部表面；(iii)由第三外坝围绕的第三内坝，以及(iiii)位于第三内坝和第三外坝之间的第三沟槽。

附图说明

图1是晶粒级开沟槽结合坝装置的实施例的剖视图。

图2是示出用于制造图1中的开沟槽结合坝装置的方法的实施例的流程图。

图3A和3B分别示出实施例中位于图像传感器芯片级封装的顶部表面上的结合坝结构的平面图和剖视图。

图4A和4B分别示出实施例中在图3中的芯片级封装上方对准的光学系统的仰视平面图和剖视图。

图5是将图4中的光学系统结合至图3中的芯片级封装期间的开沟槽结合坝装置的实施例的剖视图。

图6A和6B分别示出位于图像传感器芯片级封装的顶部表面上的结合坝结构的替代实施例的平面图和剖视图，其中结合坝结构的一侧省略了内坝。

图7A是包括图像传感器芯片级封装和具有两个透镜的光学系统的开沟槽结合坝装置的替代实施例的剖视图。

图7B是图7A中的开沟槽结合坝装置的替代实施例的剖视图。

图8A和8B是根据图2中的方法的实施例组装的晶圆级开沟槽结合坝装置的实施例的剖视图。

具体实施方式

通常，电子装置的3-D组装包括对至少两个不同零件的对准和结合，以产生竖直地集成的结构。对准确保每个零件被布置在相对于彼此的期望位置上，而结合可以提供零件之间的机械结合。

在3-D组装中，粘接是一种用于结合零件的技术。将粘合剂施加到零件的表面中的一个或两个上(比如一个零件的顶部表面和/或另一个零件的底部表面)。零件的相对的表面相对于彼此对准并且接触。一旦接触，在粘合剂凝固以从最初可流动的状态变成最终相对刚性的状态期间，零件被保持在恰当的位置。一旦处于刚性的状态，粘合剂将两个零件固定在一起。

粘接带来的问题是粘合剂可能会渗出，而从期望被结合的区域中流出。该粘合剂渗出可能导致意外的结合、期望保持敞开的区域的物理阻塞以及其他不良效果。一方面，如果渗出太严重，可能会损害或者甚至抑制零件的适当操作。另一方面，可能需要增加零件的面内尺寸以为该渗出提供容限度并且避免渗出的不良效果。