CN101345829B - 影像感测结构制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种影像感测结构的制造方法，其包括以下步骤：提供一红外截止滤光膜，所述红外截止滤光膜包括耐高温的聚合物基底和相互间隔堆叠于所述聚合物基底表面的多层高折射率材料和低折射率材料薄膜；涂覆粘接剂；带动所述红外截止滤光膜移动；提供一影像感测芯片，从红外截止滤光膜冲裁一与影像感测芯片匹配的块状红外截止滤光膜，进而压印该红外截止滤光膜于该影像感测芯片上；固化所述粘接剂以得到该影像感测结构。所述的影像感测结构采用在影像感测芯片的保护玻璃表面设置红外截止滤光膜，将其应用于相机模组时，所述红外截止滤光膜的厚度比现有技术中的以玻璃为基底的红外截止滤光片的厚度小，且省去了间隔环的厚度，使相机模组的厚度和体积减小。

Description

影像感测结构制造方法
技术领域
本发明涉及一种应用于相机模组的影像感测结构的制造方法。
背景技术
随着光学成像技术的发展，相机模组在各种成像装置如数码相机、摄像机中得到广泛应用，而整合有相机模组的手机、笔记本等电子装置，更得到众多消费者的青睐。具有拍摄功能的相机模组一般由最主要的镜片以及机构零组件组成。
请参照图1，现有技术的一种相机模组10包括一镜筒102、至少一个透镜组104、一个红外截止滤光片(infrared ray cut filter)108、一个底座120以及一个影像感测芯片110。所述透镜组104和所述红外截止滤光片108设置于所述镜筒102内，所述影像感测芯片110设置于所述底座120内，透镜组104与红外截止滤光片108之间设置一间隔环106，红外截止滤光片108通过用点胶器点胶的方式胶合固定在间隔环106的一侧。所述红外截止滤光片108包括一玻璃基板1082和玻璃基板1082表面的多层薄膜1084，如2001年10月出版的《Jpn.J.Appl.Phys.》第40卷(VOL.40)第5953-5954页，标题为“Infrared-Cut Filter”的论文中揭示一种红外截止滤光片包括多层薄膜结构，所述多层薄膜结构由29层相互间隔堆叠的二氧化硅和二氧化钛组成。镜筒102与底座120之间通过相互啮合的螺纹结构114配合，所述螺纹结构114使得所述镜筒102可以相对于所述底座120沿所述透镜组104的光轴方向移动。所述相机模组10还包括一个设置于所述影像感测芯片110表面之保护玻璃112，用于保护所述影像感测芯片110免受损坏和污染。
然而，在当今社会数码产品具有轻、薄、短、小的发展趋势，如此多的光学元件设置于一相机模组10内，无疑会使相机模组10的厚度增加，同时当所述相机模组10整合于其它电子装置时，也会增大电子装置的体积。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可有效减小相机模组体积的影像感测结构的制造方法。
一种上述影像感测结构另一制造方法，包括以下步骤：提供一红外截止滤光膜，其中所述红外截止滤光膜包括耐高温的聚合物基底和相互间隔堆叠在所述聚合物基底一表面的多层高低折射率材料薄膜；在聚合物基底的另一表面涂覆粘接剂；提供一个卷轴及一个主动轴，将所述红外截止滤光膜缠绕的一端缠绕在所述卷轴上，另一端与所述主动轴连接；旋转所述主动轴以带动所述红外截止滤光膜由所述卷轴向主动轴方向移动；提供一表面设置有保护玻璃的影像感测芯片，从红外截止滤光膜冲裁一面积与影像感测芯片面积相同的块状红外截止滤光膜，进而压印所述块状红外截止滤光膜于所述影像感测芯片上以使该块状红外截止滤光膜设置有粘接剂的表面贴合于所述保护玻璃的表面；固化所述粘接剂，形成包括所述影像感测芯片、保护玻璃和粘附于所述保护玻璃表面的红外截止滤光膜的影像感测结构。
所述的影像感测结构采用在影像感测芯片的保护玻璃表面设置红外截止滤光膜，将其应用于相机模组时，所述红外截止滤光膜的厚度比现有技术中的以玻璃为基底的红外截止滤光片的厚度小，且省去了间隔环的厚度，使相机模组的厚度和体积减小。
附图说明
图1是现有技术相机模组的剖面示意图。
图2是本发明第一实施例相机模组的剖面示意图。
图3是图2中的红外截止滤光膜的放大示意图。
图4至图8是本发明第二实施例影像感测结构的制造工序示意图。
图9至图11是本发明第三实施例影像感测结构的制造工序示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图2，为本发明第一实施例的相机模组20。所述的相机模组20包括一个镜筒202、设置于镜筒202内的一个透镜组204、一个底座220以及设置于底座220内的一个影像感测结构(Image Sensor Structure)210。
所述透镜组204至少包括有一个镜片，本实施例为两个镜片。镜筒202与底座220之间通过相互啮合的螺纹结构214配合，所述螺纹结构214使得所述镜筒202可以相对于所述底座220沿所述透镜组204的光轴方向移动。
所述影像感测结构210设置于所述底座220内，其作用为对从外界摄入相机模组20的图像信息进行处理，并将处理好的图像信息传送给图像存储装置(图未示)。所述影像感测结构210包括一个影像感测芯片(image sensorchip)2102、一个设置于影像感测芯片2102表面的保护玻璃(protectiveglass)2104以及贴覆于保护玻璃2104表面的红外截止滤光膜2106。所述影像感测芯片2102可以为电荷耦合装置(Charge Coupled Device，CCD)，也可以为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-SemiconductorTransistor，CMOS)等。所述保护玻璃2104用于保护所述影像感测芯片2102免受损坏和污染，其材料一般为玻璃或树脂材料等。
如图3所示，所述红外截止滤光膜2106包括一基底2108和沉积于基底表面的多层薄膜2110，所述红外截止滤光膜2106的基底2108与保护玻璃2104接触。所述基底2108采用高透光率且耐高温的聚合物材料，以适应在基底2108表面镀膜的高温环境。一般地，所述基底2108玻璃转化温度(glasstransmission temperature)Tg大于150℃，如砜聚合物(sulfone polymer)，所述砜聚合物的玻璃转化温度约为265℃；通用先进材料集团(GE AdvancedMaterials)的型号为ULTEMTM1000B的材料(以下简称为ULTEMTM1000B)或型号为ULTEMTMXH6050B的材料(以下简称为ULTEMTMXH6050B)，所述ULTEMTM1000B和ULTEMTMXH6050B的玻璃转化温度分别为217℃和245℃；或芳香族聚酰亚胺(Aromatic Polyimide)，所述芳香族聚酰亚胺的玻璃转化温度一般大于350℃。所述多层薄膜2110是由两种高低折射率材料薄膜2112和2114相互间隔堆叠而成，如高折射率薄膜2112选自五氧化二钽(Ta2O5)和二氧化钛(TiO2)等的其中一种，所述低折射率薄膜2114选自二氧化硅(SiO2)和氟化镁(MgF2)等的其中一种。一般地，所述红外截止滤光膜2106的厚度约为0.1mm～0.2mm。
相对于现有技术，本实施例的相机模组20在影像感测芯片210的保护玻璃2104表面设置红外截止滤光膜2106，所述红外截止滤光膜2106的厚度(约为0.1mm～0.2mm)比现有技术中的采用玻璃基底的红外截止滤光片的厚度(约为0.4mm～0.5mm)小，且省去了间隔环的厚度，使相机模组20的厚度和体积减小，符合电子产品轻薄的发展趋势。
如图4～8所示，为本发明第二实施例的影像感测结构210的制作方法。所述影像感测结构210的制作方法包括以下步骤：
如图4所示，提供一影像感测晶片(image sensor wafer)30，所述影像感测晶片30包括多个影像感测芯片2102和影像感测芯片2102表面的保护玻璃2104，相邻影像感测芯片2102之间设置有切割线302。本实施例中所述影像感测晶片30是通过芯片级封装(Chip Scale Package，CSP)的方法封装制作。
如图5所示，在保护玻璃2104表面涂覆粘接剂32。所述涂覆粘接剂32的方法可以为均匀喷涂或旋转涂布；本实施例中的粘接剂32为可以经由紫外光固化的粘合剂，如紫外线无影胶水。
如图6所示，通过所述粘接剂32将红外截止滤光膜2106粘附于保护玻璃2104表面。需要注意的是，在上一步骤和此步骤中，应避免将粘合剂32暴露于紫外光下，以避免其固化。如图3所示，其中所述红外截止滤光膜2106是通过在高透光率且耐高温的聚合物材料基底2108表面形成多层薄膜2110制成，此步骤中所述聚合物材料基底2108与保护玻璃2104接触。
如图7所示，提供一紫外光源36，发出紫外光线对包括多个影像感测芯片2102、保护玻璃2104、粘接剂32以及红外截止滤光膜2106的多层结构进行照射，影像感测芯片2102与红外截止滤光膜2106之间的粘接剂32受到紫外光线的照射后固化，从而使红外截止滤光膜2106固定于保护玻璃2104表面。
如图8所示，沿影像感测芯片2102之间的切割线302将影像感测晶片30的和其表面的红外截止滤光膜2106切割，形成多个图2中所示的影像感测结构210。此步骤中，影像感测晶片30的和其表面的红外截止滤光膜2106的切割方法可以为激光切割、激光水刀(laser microjet)切割或其它晶片切割方法，本实施例采用一激光器34发出激光束对影像感测晶片30和其表面的红外截止滤光膜2106进行切割。可以理解，影像感测芯片2102之间也可以不设置切割线302，并不限于本实施例。
请参阅图9至图11，为本发明第三实施例的影像感测结构210的另一种制作方法。所述影像感测结构210的另一种制作方法包括以下步骤：
请参阅图9，提供一包括一基底402和基底402表面的的多层薄膜404的带状红外截止滤光膜40，并在所述基底402的另一表面喷涂或旋转涂布粘接剂42，所述粘接剂42的材料与第二实施例的的材料相同。所这基底402和多层薄膜404的材料和结构与图3中的红外截止滤光膜2106的基底2108和多层薄膜2110相同。
请参阅图10，将基底402表面设有粘接剂32的带状红外截止滤光膜40的一端缠绕在卷轴44上，另一端与一主动轴46连接，所述主动轴46的旋转带动红外截止滤光膜40从卷轴44向主动轴46方向移动。当然，使带状红外截止滤光膜40移动并不限于此步骤中的卷轴44和主动轴46，只要可使带状红外截止滤光膜40发生移动即可；所述带状(tape)红外截止滤光膜40也可以为片状(sheet)等，并不限于本实施例。
提供一个冲切装置48和一个表面设置有保护玻璃2104的影像感测芯片2102，所述冲切装置48和影像感测芯片2102分别设置于所述卷轴44和主动轴46之间的红外截止滤光膜40的两侧且红外截止滤光膜40设有粘接剂32的表面面向所述保护玻璃2104，所述冲切装置48的冲切面大小与影像感测芯片2102的表面积相同。
将冲切装置48向保护玻璃2104方向移动，所述冲切装置48经过带状红外截止滤光膜40时切下与冲切装置48的冲切面面积相同的一块红外截止滤光膜40a，并将该块红外截止滤光膜40a压印于影像感测晶片30表面。
请参阅图11，提供一紫外光源52，所述紫外光源52发出紫外光线522照射表面压印有红外截止滤光膜40a与保护玻璃2104之间的粘接剂42使其固化，从而将红外截止滤光膜40a与保护玻璃2104牢固粘接，得到影像感测结构210。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种影像感测结构制造方法，包括以下步骤：
提供一红外截止滤光膜，其中所述红外截止滤光膜包括耐高温的聚合物基底和相互间隔堆叠在所述聚合物基底一表面的多层高低折射率材料薄膜；
在聚合物基底的另一表面涂覆粘接剂；
提供一个卷轴及一个主动轴，将所述红外截止滤光膜缠绕的一端缠绕在所述卷轴上，另一端与所述主动轴连接；
旋转所述主动轴以带动所述红外截止滤光膜由所述卷轴向主动轴方向移动；
提供一表面设置有保护玻璃的影像感测芯片，从红外截止滤光膜冲裁一面积与影像感测芯片面积相同的块状红外截止滤光膜，进而压印所述块状红外截止滤光膜于所述影像感测芯片上以使该块状红外截止滤光膜设置有粘接剂的表面贴合于所述保护玻璃的表面；
固化所述粘接剂，形成包括所述影像感测芯片、保护玻璃和粘附于所述保护玻璃表面的红外截止滤光膜的影像感测结构。
2.如权利要求1所述的影像感测结构制造方法，其特征在于，所述聚合物基底的另一表面涂覆粘接剂的方法为喷射或旋转涂布。
3.如权利要求1所述的影像感测结构制造方法，其特征在于，采用冲切装置冲裁及压印所述红外截止滤光膜。
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