[发明专利]无堆场透镜组件及制造方法

说明书

用于制造无堆场透镜的晶圆级方法包括(a)将光可固化透镜树脂沉积在模具和透明基板的第一侧之间，其中透明基板的第一侧具有不透明涂层，不透明涂层的多个孔分别与模具的多个透镜形状凹部对准，以及(b)使背对透明基板的第一侧的第二侧曝光，从而照射与所述多个孔对准的光可固化透镜树脂的部分，以形成相应的多个无堆场透镜。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种无堆场透镜组件及其制造方法。

背景技术

紧凑型相机模块已经变得普遍存在，并且被广泛应用于从消费电子产品(最为显著的是智能电话)到诸如内窥镜的医疗系统以及例如后视相机和盲点检测的汽车安全。这种发展是相机制造进步的结果，其促进了显著的尺寸和成本降低。一个关键技术是透镜和图像传感器的晶圆级制造。在晶圆级透镜制造的情况下，在单个晶圆上模制非常大量的微透镜，其随后被切割以产生单独的透镜模块。由于所有的微透镜都是在单个操作中模制的，因此在同一晶圆上形成大量的微透镜导致了显著的成本节省。在一个示例中，在单次模制操作中，在晶圆的一侧上模制数千个微透镜。对应的一组微透镜可以在另一个单次模制操作中模制在该晶圆的相对侧上。可选地在结合到一个或多个其它透镜晶圆之后，晶圆被切割，以产生用于在紧凑型相机模块中使用的成像物镜。晶圆级透镜制造尤其很好地适于微透镜的生产，并且至少在成本上一般优于常规的单透镜铸造。

在常规的晶圆级透镜制造中，透镜树脂沉积在晶圆基板和模具之间。模具具有用于形成微透镜的透镜形状凹部和用于容纳多余透镜树脂的溢流凹部。溢流凹部与透镜形状凹部间隔开短的距离。当树脂被固化时，晶片上的每个微透镜被固化的多余透镜树脂的环包围(本领域称为“堆场(yard)”)。这个堆场与微透镜间隔开短的距离。随后，当透镜晶圆被切割时，由其形成的每个透镜模块包括微透镜中的一个或多个以及围绕这些微透镜中的每一个的堆场。

发明内容

在实施例中，用于制造无堆场透镜的晶圆级方法包括将光可固化透镜树脂沉积在模具和透明基板的第一侧之间。透明基板的第一侧具有不透明涂层，不透明涂层的多个孔分别与模具的多个透镜形状凹部对准。该方法还包括使背对着透明基板的第一侧的第二侧曝光，从而照射与多个孔对准的光可固化透镜树脂的部分，以形成相应的多个无堆场透镜。

在实施例中，无堆场透镜组件包括透明基板和沉积在透明基板上的不透明涂层。不透明涂层在透明基板上形成孔。无堆场透镜组件还包括在透明基板上在孔中的无堆场透镜。

在实施例中，无堆场透镜组件包括透明基板和沉积在透明基板上的不透明涂层。不透明涂层在透明基板上形成多个孔。无堆场透镜组件还包括分别在透明基板上在多个孔中的多个无堆场透镜。

附图说明

图1图示根据实施例的无堆场透镜晶圆。

图2A-C图示根据实施例的包括多个矩形无堆场透镜元件的无堆场透镜晶圆。

图2D图示根据实施例的包括多个矩形无堆场透镜元件的无堆场透镜晶圆，其中每个矩形无堆场透镜元件具有成形为裁切圆的横截面。

图3A-C图示根据实施例的包括多个圆形无堆场透镜元件的一个示例性无堆场透镜晶圆。

图4A和4B示出了包括多个现有技术的具有堆场的晶圆级透镜的现有技术透镜晶圆。

图5图示根据实施例的本文公开的无堆场透镜与常规的非正方形矩形图像传感器之间的改进的匹配。

图6图示根据实施例的用于制造无堆场透镜组件的晶圆级方法。

图7是根据实施例的用于制造无堆场透镜组件的另一个晶圆级方法的流程图。

图8A和8B图示图7的方法的某些步骤。

图9是根据实施例的用于制造无堆场透镜组件的晶圆级方法的流程图，其中每个无堆场透镜包括与无堆场透镜元件一体形成的基座上的透镜元件。