CN105097857B - 用于制造相机的晶圆级接合方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于制造多个相机的晶圆级方法，包括修改影像传感器晶圆，以减少影像传感器晶圆翘曲的风险，并将影像传感器晶圆接合到透镜晶圆，以形成包括多个相机的复合晶圆。一种用于制造多个相机的晶圆级方法，包括使用压敏粘合剂将影像传感器晶圆接合到透镜晶圆，以形成包括多个相机的复合晶圆。
Description
背景技术
一种用于制造多个相机的晶圆级方法，包括修改影像传感器晶圆，以减少影像传感器晶圆翘曲的风险，并将影像传感器晶圆接合到透镜晶圆，以形成包括多个相机的复合晶圆。一种用于制造多个相机的晶圆级方法，包括使用压敏粘合剂将影像传感器晶圆接合到透镜晶圆，以形成包括多个相机的复合晶圆。
发明内容
在一个实施例中，一种用于制造多个相机的晶圆级方法是包括修改影像传感器晶圆，以减少所述影像传感器晶圆翘曲的风险，以及将所述影像传感器晶圆接合到透镜晶圆，以形成包括多个相机的复合晶圆。
在一个实施例中，一种用于制造多个相机的晶圆级方法包括使用压敏粘合剂将影像传感器晶圆接合到透镜晶圆，以形成包括多个相机的复合晶圆。
附图说明
图1为根据一实施例绘示的一种使用晶圆级透镜对影像传感器接合的用于制造多个相机的晶圆级接合方法。
图2为根据一实施例绘示的一种用于制造相机的晶圆级接合方法。
图3为根据一实施例绘示的一种修改影像传感器晶圆以减少所述影像传感器晶圆翘曲风险的方法。
图4A和4B分别为根据一实施例绘示的具有一或多个应力缓和沟槽的影像传感器晶圆的俯视图和侧面剖视图。
图5为根据一实施例绘示的一种用于制造相机的晶圆级接合方法，其利用压敏粘合剂将影像传感器晶圆接合到透镜晶圆。
图6为根据一实施例绘示的影像传感器与封装所述影像传感器的焊点凸块的保护层。
图7为根据一实施例绘示图5的方法的一实施例，其中压敏粘合剂是在透镜晶圆与影像传感器晶圆接合之前涂布于透镜晶圆上，且所述方法包括减少在所述压敏粘合剂中气泡的捕集的步骤。
图8为根据一实施例绘示的一种用于光学式对准影像传感器晶圆与晶圆透镜的方法。
图9A和9B为根据一实施例绘示的图8方法的简图。
图10为根据一实施例绘示的一种根据图2的方法的一种实施例制成的相机。
具体实施方式
图1绘示了一种使用晶圆级透镜对影像传感器接合的用于制造多个相机的示例性的晶圆级接合方法100。晶圆级接合方法100从而产生多个仅使用一个单一对准操作的相机。透镜晶圆110，其包括多个透镜112，被接合于影像传感器晶圆120，其包括多个影像传感器122，以形成复合晶圆130。透镜晶圆110和影像传感器晶圆120是相对于彼此被配置和对齐，以使每个影像传感器112的至少一部分的与相应的透镜122对准以形成一个相机140。因此，复合晶圆130包括多个相机140，其可以通过切割复合晶圆130而从复合晶圆130单独化。在一个实施例中，透镜晶圆110的每个透镜112是一个单透镜。在另一个实施例中，透镜晶圆110的每个透镜112是多个透镜的堆栈。例如，透镜晶圆110可通过将两个或多个单独的透镜晶圆接合在一起而形成，每一个透镜晶圆包括与在透镜堆栈中各自的一层中的相关联的透镜。为了本说明的目的，术语“透镜”可以指的是单透镜、透镜堆栈、针孔孔径、针孔孔径堆栈、菲涅尔滤波器或成像物镜，可选地包括不会对聚焦入射光造成影响的元素，如波长滤波器、孔径和基板。类似地，术语“透镜晶圆”可以指包括根据上述定义的多个透镜的一个晶圆。透镜晶圆110可以包括比图1所示更多或更少的透镜112，且透镜112可以在不脱离本发明的范围内被布置成与图1所示不同的图案。同样地，影像传感器晶圆120可以包括比图1所示更多或更少的影像传感器122，且影像传感器122可以在不脱离本发明的范围内被布置成与图1所示不同的图案。为了清楚地说明，不是所有的透镜112、影像传感器122和相机140皆标记于图1。
晶圆级接合方法100只需要单一的对准操作，即将影像传感器晶圆120相对于透镜晶圆110上的对准操作。另一方面，根据习知方法，其中透镜和影像传感器在接合之前皆为单独化的晶圆级相机的制造需要对每个单独的相机进行独立的对准操作。一般尺寸的影像传感器晶圆和透镜晶圆分别可以容纳数千个影像传感器和透镜。因此，传统的方法通常需要数千次对准操作来组装与一般尺寸的透镜和影像传感器晶圆组相关联的相机。晶圆级相机的性能依赖于透镜堆栈和影像传感器之间的精确对准，当每一个相机必须个别对齐时，这成为一项艰巨的任务。而在晶圆级接合方法100，所有上千个单独的相机都在一个单一的操作中对准。因此，方法100在相机制造的复杂性和成本方面，提供了实质的好处。此外，方法100可提供相机140改进的性能特性，因为一批从透镜晶圆110和影像传感器晶圆120产生的相机140通常将显示出低度的相机对相机的对准偏差。
以下讨论的晶圆级接合方法100的实施例，包括与克服接合影像传感器晶圆120和透镜晶圆110的挑战相关联的特定步骤，这些挑战包括：(a)防止影像传感器晶圆120的翘曲，这可能会对影像传感器晶圆120对透镜晶圆110的对准产生不利的影响，(b)获得用于将影像传感器晶圆120接合于透镜晶圆110的通过粘合层的光学路径，以及(c)防止与透镜晶圆110接合时影像传感器晶圆120的破裂。
图2绘示了一种用于制造相机的示例性的晶圆级接合方法200。晶圆级接合方法200是晶圆级接合方法100(图1)的一个实施例。在步骤210中，方法200接收影像传感器晶圆，例如图1的影像传感器晶圆120。在步骤220中，方法200接收透镜晶圆，如图1的透镜晶圆110。在步骤230中，分别在步骤210和220中接收的影像传感器晶圆和透镜晶圆相对于彼此对准。例如，影像传感器晶圆120(图1)是对准于透镜晶圆110(图1)，使得透镜晶圆110上每个单独的透镜112的至少一部分与影像传感器晶圆120上相应的影像传感器122对准。对准可使用光学或机械的参照法或其组合来执行。在步骤240中，影像传感器晶圆被接合于透镜晶圆，以形成复合晶圆。因为在步骤240中，每个透镜晶圆上的透镜的至少一部分与影像传感器晶圆上相应的影像传感器对准，故所述复合晶圆包括相机，其中每个相机包括分别在透镜和影像传感器晶圆上的透镜和影像传感器。例如，影像传感器晶圆120(图1)被接合到透镜晶圆110(图1)，使得所得的复合晶圆130(图1)包括多个相机140(图1)。在一个实施例中，接合是使用光学性透明的粘合剂来实现，例如环氧树脂、紫外线(UV)可固化环氧树脂、热固化环氧树脂、干膜或压敏粘合剂，使得步骤230中的对准可以透过位于影像传感器晶圆和透镜晶圆之间的粘合剂光学性实施。在另一个实施例中，步骤230利用本领域中已知的其它接合方法，例如直接接合、退火或电浆活化接合。
在一个实施例中，方法200更包括在步骤210之后和步骤230之前执行的一或两个步骤212和214。在步骤212中，在步骤210中接收到的影像传感器晶圆被修改，以降低影像传感器晶圆翘曲的风险。翘曲可能会对在步骤230执行的对准动作造成不利影响。因此，步骤212是用于改善在步骤230中达成的对准特性。步骤212可以包括通过至少部分地释放在影像传感器晶圆中应力来降低翘曲的风险，例如对影像传感器晶圆施加应力缓和切口。在一个实例中，在影像传感器晶圆120(图1)中的应力至少部分在影像传感器晶圆120与透镜晶圆110(图1)对准之前被释放。在步骤214中，在步骤210中接收的影像传感器晶圆，且可选择地在步骤212中被修改，在与透镜晶圆接合的步骤240中被修改以减少所述影像传感器晶圆破裂的风险。举例来说，影像传感器晶圆120(图1)在与透镜晶圆110(图1)接合时中被修改以减少所述影像传感器晶圆破裂的风险。步骤214可被较有利地包括在方法200的一个实施例中，其中步骤240包括对影像传感器晶圆施加机械性压力。影像传感器晶圆通常比单个影像传感器更脆弱。在包括步骤212的方法200的一个实施例中，在步骤212中所做的修改可能会增加在影像传感器晶圆的脆弱性。步骤214是用来制备用于进行接合的影像传感器晶圆，以使影像传感器晶圆不会在进行步骤240中破裂。在一个实例中，影像传感器晶圆被修改，以避免或减少在步骤240中，与影像传感器晶圆背离透镜晶圆的表面的非平面性相关的局部压力点的重要性。所述非平面性可能来自于例如在影像传感器晶圆上的焊点凸块。在另一实例中，影像传感器晶圆被安装于其上的强化支撑结构强化。步骤214可在步骤230之后和步骤240之前执行，而不脱离本发明的范围。
在一个实施例中，方法200更包括步骤250，接在步骤240之后执行。在步骤250中，形成于步骤240中的复合晶圆被切割以形成多个相机。例如，复合晶圆130(图1)被切割以形成多个相机140(图1)。步骤250可在切割之前包括遮蔽所述复合晶圆，并在切割后除去遮蔽物。
在一个实施例中，方法200包括一或两个步骤201和202，分别用于形成所述影像传感器晶圆和透镜晶圆。步骤201和202可使用本领域中已知的方法来进行。
图3绘示了一种用于修改影像传感器晶圆以减少所述影像传感器晶圆翘曲风险的一个示例性方法300。方法300是方法200(图2)中步骤212的一个实施例。在步骤310中，至少一个应力缓和沟槽是形成在影像传感器晶圆中不与影像传感器重合的部分。例如，至少一个应力缓和沟槽是形成在影像传感器晶圆120(图1)中不与影像传感器122(图1)重合的部分。在一个实施例中，每个所述的至少一个应力缓和沟槽是通过在影像传感器晶圆上制造切口来形成，其中所述切口并未完全穿透所述影像传感器晶圆。在另一个实施例中，所述至少一个应力缓和沟槽的至少一部分是通过在影像传感器晶圆上制造切口来形成，其中所述切口长度的一小部分是穿透所述影像传感器晶圆。
在一个实施例中，步骤310包括步骤320，其中形成至少一个应力缓和沟槽，其在第一方向上横跨影像传感器晶圆的平面宽度。例如，至少一个应力缓和沟槽形成在影像传感器晶圆120上(图1)，使得所述应力缓和沟槽沿着影像传感器晶圆120的平面上的方向横跨影像传感器晶圆120的整个宽度。在一个实施例中，步骤310还包括一个步骤330，其中形成至少一个应力缓和沟槽，其在与第一方向不同的第二方向上横跨影像传感器晶圆的平面宽度。例如，至少一个应力缓和沟槽形成在影像传感器晶圆120上(图1)，使得所述应力缓和沟槽沿着影像传感器晶圆120的平面上与步骤320中使用的方向不同的方向横跨影像传感器晶圆120的整个宽度。步骤310和320的组合可以提供应力的释放，以防止或减少沿着所述影像传感器晶圆的平面内任何方向的翘曲。
图4A和4B绘示了一个具有一或多个应力缓和沟槽的示例性影像传感器晶圆400。根据方法300(图3)，影像传感器晶圆400可以是修改影像传感器晶圆的结果，如影像传感器晶圆120(图1)。图4A和4B分别显示影像传感器晶圆400的俯视图和侧面剖视图。图4A和4B以一起观看为最佳。影像传感器晶圆400包括传感器层450和设置在所述传感器层450上的覆盖玻璃层460。影像传感器晶圆400包括多个影像传感器122，其每一个都包括一个裸影像传感器451和覆盖玻璃层460的一部分。影像传感器122能够从通过覆盖玻璃层460接收的光形成影像。为了清楚地说明，不是所有的影像传感器122和裸影像传感器451皆标记于图4A和4B中。
影像传感器晶圆400包括应力缓和沟槽410应力缓和沟槽410。应力缓和沟槽410是位于影像传感器122的两列之间。应力缓和沟槽410完全穿透传感器层450，且只有穿透覆盖玻璃层460的大于零且小于1的一小部分。应力缓和沟槽410沿着方向401横跨影像传感器晶圆400的平面宽度。任选地，影像传感器晶圆400包括一个额外的应力缓和沟槽420，其亦沿着方向401横跨影像传感器晶圆400的平面宽度。在一个实施例中，影像传感器晶圆400包括一或多个在方向402上横跨影像传感器晶圆400平面宽度的应力缓和沟槽430。方向402大致垂直于方向401。
虽然绘示于图4A的应力缓和沟槽410、420和430横跨影像传感器晶圆400的整个宽度，其亦可仅横跨影像传感器晶圆400平面宽度的一部分，而不脱离本发明的范围。同样地，影像传感器晶圆400可包括比图4A和4B所示更多的应力缓和沟槽和/或以不同于图4A和4B所示方式布置的应力缓和沟槽，而不脱离本发明的范围。
图5绘示了一个示例性的用于制造相机的晶圆级接合方法500，其使用压敏粘合剂将影像传感器晶圆，如影像传感器晶圆120(图1)，接合到透镜晶圆，如透镜晶圆110(图1)。方法500是方法200(图2)的一个实施例。在步骤510中，方法500执行步骤210，并选择性地执行方法200(图2)的步骤201和212中的一或两者。如果包括在步骤510中，步骤212可以根据方法300(图3)来执行。在步骤514中，一个保护层被覆盖于所述影像传感器晶圆上，例如影像传感器晶圆120(图1)，以使所述保护层封装至少一个部分影像传感器晶圆的焊点凸块。步骤514是步骤214(图2)的一个实施例。在一个实施例中，保护层是紫外线光可释放胶带。
图6绘示了一个示例性的影像传感器600及封装所述影像传感器600的焊点凸块的一个保护层。影像传感器600显示了方法500(图5)的步骤514的一个实施例。影像传感器600包括裸影像传感器451(图4)，其反过来又包括在裸影像传感器451与光接收表面相对的表面上的焊点凸块610。影像传感器600更包括封装焊点凸块610的保护层620。在一个实施例中，保护层620具有厚度和缓冲，以重新分配的局部压力，否则所述压力将排除影像传感器晶圆的其它部分而仅施加到焊点凸块上。例如，保护层可以将压力从焊点凸块上重新分配到位于焊点凸块之间的影像传感器晶圆的部分。在另一个实施例中，保护层620具有与焊点凸块的位置相匹配的凹槽，以使朝向裸影像传感器451的方向施加到保护层620的压力只被施加在裸影像传感器451上与焊点凸块610位置不同的部分。而图6只绘示单个裸影像传感器451，保护层620可横跨影像传感器晶圆的大部分，包括不包含影像传感器的部分，而不脱离本发明的范围。为了清楚地说明，不是所有的焊点凸块610皆标记于图6。
再次参考图5，在步骤520中，方法500执行步骤220，以及选择性地执行方法200(图2)的步骤202。在步骤530中，方法500执行方法200的步骤230(图2)。在步骤540中，其为步骤240的一个实施例(图2)，复合晶圆是由影像传感器晶圆使用压敏粘合剂接合到透镜晶圆而形成。例如，复合晶圆130(图1)是通过使用压敏粘合剂将影像传感器晶圆120(图1)接合于透镜晶圆110(图1)而形成。基于压敏粘合剂的接合需要在影像传感器晶圆和透镜晶圆之间涂有压敏粘合剂的情况下对两者施加机械性压力。机械性压力将像传感器晶圆、压敏粘合剂和透镜晶圆按压在一起。影像传感器晶圆上的焊点凸块通常是从所述影像传感器晶圆的表面上突出。如果机械性压力被施加到未保护的焊点凸块，则有一种风险，即焊点凸块可能破裂和/或局部压力由焊点凸块传送到影像传感器晶圆与焊料凸起接触的其它部分可能会使影像传感器晶圆产生裂缝。在步骤514中所施加的保护层具有减少此类破裂风险的功能。在一个实施例中，压力只被施加到所述影像传感器晶圆的一部分。在本实施例中，步骤514可以在影像传感器晶圆背离透镜晶圆的整个表面或仅其一部分覆盖保护层。
在步骤545中，在步骤覆盖的保护层被移除。在一个实施例中，与保护层相关联的是紫外光可释放胶带，所述保护层是通过将保护层在紫外光中曝光来除去。在另一个实施例中，保护层被机械地或化学地除去，或使用机械、化学和/或光学方法的结合来除去。任选地，方法500更包括步骤550，其执行方法200(图2)的步骤250。在一个替代实施例中，未显示于图5的步骤545是在步骤550之后被执行。
图7绘示了一个示例性的用于制造相机的晶圆级接合方法700，其利用压敏粘合剂将影像传感器晶圆接合到透镜晶圆。压敏粘合剂在透镜晶圆与影像传感器晶圆接合之前涂覆到透镜晶圆上。方法700包括减少在压敏粘合剂中气泡的捕集的步骤，以及包括可选的用于除去这种气泡的步骤。方法700是方法500(图5)的一个实施例。在一步骤710中，方法700执行方法500的步骤510和514(图5)。
在步骤710中，方法700执行方法500的步骤510和514(图5)。在步骤720中，方法700执行方法500的步骤520(图5)。步骤720之后依序执行可选的步骤721、步骤722和可选的步骤723。在可选步骤721中，透镜晶圆被预清洁以制备透镜晶圆供涂覆压敏粘合剂。例如，透镜晶圆110(图1)被使用溶剂清洗。在步骤722中，压敏粘合剂被涂覆到透镜晶圆上。例如，压敏粘合剂被涂覆到透镜晶圆110(图1)上。在可选步骤726中，透镜晶圆被热压，亦即暴露于高的温度和压力下，以除去在压敏粘合剂和透镜晶圆之间的接口被捕集的气泡，和/或从压敏粘合剂除去气泡。例如，具有压敏粘合剂粘附于其上的透镜晶圆110(图1)被热压。
在步骤730中，方法700执行方法500(图5)的步骤530。在执行步骤730之后，方法700执行步骤741、742，并可选地执行步骤743。步骤741、742以及可选步骤743一起形成方法500(图5)的步骤540的一个实施例。在步骤741中，影像传感器晶圆与在步骤722中涂覆到透镜晶圆的压敏粘合剂相接触。例如，影像传感器晶圆120(图1)与在步骤722中涂覆到透镜晶圆110(图1)的压敏粘合剂相接触相接触。为了减少在压敏粘合剂和影像传感器晶圆的接口中被捕集的气泡，所述影像传感器晶圆以低机械性压力与压敏粘合剂接触。低机械性压力足以让影像传感器晶圆机械性地连接于压敏粘合剂，但不足以使压敏粘合剂与影像传感器晶圆充分结合。因此，在影像传感器晶圆和压敏粘合剂之间的接口上的空气的至少一部分有一个或多个通路连接周围的大气。在步骤742中，影像传感器晶圆和透镜晶圆是使用压敏粘合剂接合在一起，例如影像传感器晶圆120(图1)和透镜晶圆110(图1)。这导致复合晶圆的形成，例如复合晶圆130(图1)。步骤742是在真空状态下进行，或者至少在与标准大气压比较为减压的状态，并且包括对影像传感器晶圆和透镜晶圆施加机械性压力，以将影像传感器晶圆和透镜晶圆压在一起。当影像传感器晶圆被压向透镜晶圆，位在所述影像传感器晶圆和压敏粘合剂的接口的空气的至少一部分以及任选的位于与透镜晶圆和压敏粘合剂的接口的任何空气的至少一部分被抽走。因此，在压敏粘合剂和影像传感器晶圆之间的接口以及任选的在压敏粘合剂和透镜晶圆之间的接口被捕集的空气量将被减少。
在可选的步骤743中，所述复合晶圆被热压以除去来自压敏粘合剂以及压敏粘合剂和影像传感器晶圆及透镜晶圆之间的接口上的残留气泡的至少一部分。例如，复合晶圆130(图3)被热压，以除去来自在步骤722涂覆的压敏粘合剂、所述压敏粘合剂和影像传感器晶圆120(图1)之间的接口以及所述压敏粘合剂和和透镜晶圆110(图1)之间的接口的残留气泡。
在步骤745中，方法700执行方法500(图5)的步骤545。可选地，方法700更包括执行方法500(图5)的步骤550的步骤750。
图8绘示了一个示例性的方法800，其用于光学式对准影像传感器晶圆，如影像传感器晶圆120(图1)，与一个透镜的晶圆，如透镜晶圆110(图1)。方法800是方法200(图2)的步骤230的一个实施例。在步骤810中，影像传感器晶圆是使用通过透镜晶圆到影像传感器晶圆的光学路径来对准所述透镜晶圆。例如，影像传感器晶圆120(图1)是使用通过透镜晶圆110到影像传感器晶圆120的光学路径来对准透镜晶圆110(图1)。在一个实施例中，步骤810包括步骤820，其中，至少透镜晶圆上的两个参考标记对准影像传感器晶圆中的至少两个相应的影像传感器。所述对准可以视觉评估、通过光学观察仪器辅助或光学仪器自动辅助。
图9A和9B以实例绘示了步骤820的一对示例性的影像传感器晶圆和透镜晶圆。图9A和9B以一起观看为最佳。图9A为简图901，其显示影像传感器晶圆120(图1)相对于透镜晶圆910进行对准的透视图。透镜晶圆910是透镜晶圆110(图1)的一个实施例，除了多个透镜112(图1)外，其亦包括两个参考标记920。参考标记920是位于透镜晶圆910中与各自通过透镜晶圆910到影像传感器晶圆120的光学路径930重合的部分。在一个实施例中，参考标记920为透镜112。在另一个实施例中，参考标记920为透镜晶圆910光学性透明的部份，其每一部份都包括用于评估参考标记920的位置的一个特征，例如一个孔径。图9B则绘示了圆环状的参考标记920，参考标记920可具有其它形状，例如正方形、长方形、圆形、或十字形，而不脱离本发明的范围。在又一个实施例中，所有透镜晶圆910是光学性透明的，而参考标记920则以例如位于透镜晶圆910的表面上为特征，用于评估参考标记920的位置。影像传感器晶圆120的影像传感器122中的两个作为参考标记940。在一个实施例中，每个参考标记940是影像传感器122的光敏表面的轮廓。在一个实施例中的光敏表面的轮廓，每个参考标记940是影像传感器122的滤色器，其中所述滤色器的滤色器可为红外线滤光器和/或一个滤色器数组，用于提供彩色成像功能，例如拜尔型滤色器数组。方法800(图8)的步骤820利用光学路径930使参考标记920对准相应的参考标记940。为了清楚地说明，不是所有的透镜112和影像传感器122皆被标记在图9A中。而图9A显示参考标记940与位于最外面的影像传感器122重合时，参考标记940可与位于影像传感器晶圆120的影像传感器122数组内部的影像传感器122重合，而不脱离本发明的范围。
图9B显示参考标记920与参考标记940对准的俯视简图902。图9B因此绘示了沿着一个光学路径930的视图。使用光学路径930使参考标记920的位置被投射到影像传感器晶圆120的平面上，而参考标记940的中心被定位在一个共同的位置950。参考标记920相对于参考标记940的定位的光学评估可通过由光学观测仪器提供的光导来辅助，例如十字准线960。
回到图8，步骤810的一个实施例包括步骤830，其中，对准的动作进一步利用通过被布置在影像传感器晶圆和透镜晶圆之间光学性透明的粘合剂的光学路径来执行。步骤830对于将方法800实行于如方法700(图7)中在对准之前在是在影像传感器晶圆的一或两面和透镜晶圆上涂覆粘合剂的晶圆级接合方法中是有用的。步骤830假定所述粘合剂为光学性透明的，以使方法800能在两者间涂有粘合剂的影像传感器晶圆和透镜晶圆上执行。光学性透明的粘合剂包括某些类型的压敏粘合剂、干膜和环氧树脂。包括步骤830的方法800的实施例可以分别在方法500(图5)和700(图7)中被有利地实施为步骤530和730。
图10绘示了根据包括步骤250(图2)的方法200(图2)制成的一个示例性的相机1000。相机1000是相机140(图1)的一个实施例。相机1000包括一个矩形立方体形状的影像传感器部分1010和一个矩形立方形状的透镜部分1020。在一个实施例中，相机1000更包括一个设置在影像传感器部分1010和透镜部分1020之间的矩形立方体形状的粘合层1030。影像传感器部分1010是影像传感器晶圆120(图1)的一部分，其包括一个影像传感器122(图1)。透镜部分1020是透镜晶圆110(图1)的一部分，其包括一个透镜112(图1)。在某些实施例中，粘合层1030为压敏粘合剂。
相机1010具有底面1050、顶面1060和四个侧面1070。为了清楚地说明，四个侧面1070中只有一面在图10中被标记。每一个侧面1070包括透镜部分1020的表面、影像传感器部分1010的表面，并任选地包括粘合层1030的表面。相机1010是方法200(图2)的步骤250的产物。因此，对于每一个侧面1070而言，侧面1070的所有部分是形成在同一切割操作中。因此，侧面1070是平坦的，没有与影像传感器部分1010、透镜部分1020和任选的粘合层1030之间的接口相关联的段差。
本文所揭露的方法可以与标题为“相机立方体的晶圆级黑涂层的系统及方法(System And Method For Black Coating Of Camera Cubes At Wafer Level)”，共同提交的代理人案号为554361的美国专利申请案所揭露的方法结合来实施。
特点组合
如上所述的特性以及以下权利要求可以以各种方式组合，而不脱离本发明的范围。例如，它可以被理解为，本文所述的一种用于制造相机的晶圆级接合方法或与相机相关联的方面可与本文所述的另一种用于制造相机的晶圆级接合方法或与相机相关联的特征互相结合或交换。下列实施例说明上述实施例的可能的、非限制性的组合。应了解的是，对本文所述的方法和装置可以进行许多其它的变化和修改而不脱离本发明的精神和范围：
(A)一种用于制造多个相机的晶圆级方法可包括修改影像传感器晶圆，以减少所述影像传感器晶圆翘曲的风险。
(B)如(A)所示的晶圆级方法可更包括将所述影像传感器晶圆接合到透镜晶圆，以形成包括多个相机的复合晶圆。
(C)如在(B)所示的晶圆级方法中，所述接合的步骤可包括使用压敏粘合剂将所述影像传感器晶圆接合到所述透镜晶圆。
(D)如(B)和(C)所示的晶圆级方法可更包括覆盖保护层于所述影像传感器晶圆上，以降低在所述接合步骤中所述影像传感器晶圆破裂的风险。
(E)如在(D)所示的晶圆级方法中，所述保护层可封装所述影像传感器晶圆的焊点凸块。
(F)如在(D)和(E)所示的晶圆级方法中，所述保护层可为紫外光可释放胶带。
(G)如(F)所示的晶圆级方法在所述接合步骤之后，可更包括以紫外光除去所述保护层。
(H)如(B)到(G)所示的晶圆级方法可更包括用光学方法对准所述影像传感器晶圆与所述透镜晶圆。
(I)如在(H)所示的晶圆级方法中，所述对准的步骤可包括借由通过所述透镜晶圆的光学路径，使所述透镜晶圆的至少两个对准标记对准所述多个影像传感器中的两个。
(J)如(H)和(I)所示的晶圆级方法可更包括涂布光学性透明的粘合剂于所述透镜晶圆上。
(K)如在(J)所示的晶圆级方法中，所述接合的步骤可包括使用所述光学性透明的粘合剂将所述影像传感器晶圆接合于所述透镜晶圆，其中所述对准的步骤是在所述施加所述光学性透明粘合剂的步骤之后及所述接合步骤之前执行。
(L)如在(J)和(K)所示的晶圆级方法中，所述光学性透明的粘合剂可为压敏粘合剂。
(M)如在(A)到(L)所示的晶圆级方法中，所述修改影像传感器晶圆以减少翘曲的风险的步骤可包括减轻来自所述影像传感器晶圆的应力。
(N)如在(M)所示的晶圆级方法中，所述减轻应力的步骤可包括对所述影像传感器晶圆施加至少一个切口以在所述影像传感器晶圆中形成沟槽。
(O)如在(M)和(N)所示的晶圆级方法中，所述影像传感器晶圆可包括传感器层和设置在所述传感器层上的覆盖玻璃层，所述减轻压力的步骤包括对所述影像传感器晶圆不与影像传感器重迭的部分施加至少一个切口，其中所述至少一个切口穿过所述传感器层并在所述覆盖玻璃层形成沟槽。
(P)如在(O)所示的晶圆级方法中，所述施加至少一个切口的步骤可包括施加至少一个切口，其沿着第一方向横跨所述影像传感器晶圆的平面宽度。
(Q)如在(P)所示的晶圆级方法中，所述施加至少一个切口的步骤可更包括施加至少一个切口，其沿着第二方向横跨所述影像传感器晶圆的平面宽度，且所述第二方向不同于所述第一方向。
(R)一种用于制造多个相机的晶圆级方法可包括使用压敏粘合剂将所述影像传感器晶圆接合到透镜晶圆，以形成包括多个相机的复合晶圆。
(S)如(R)所示的晶圆级方法可更包括修改影像传感器晶圆，以减少所述影像传感器晶圆翘曲的风险。
(T)如在(S)所示的晶圆级方法中，所述修改的步骤可包括覆盖保护层于所述影像传感器晶圆上。
(U)如在(T)所示的晶圆级方法中，所述保护层可封装所述影像传感器晶圆的焊点凸块。
(V)如在(T)和(U)所示的晶圆级方法中，所述保护层可为紫外光可释放胶带。
(W)如(V)所示的晶圆级方法在所述接合步骤之后可更包括以紫外光除去所述保护层。
(X)如(R)到(W)所示的晶圆级方法可更包括涂布压敏粘合剂于所述透镜晶圆上，其中所述压敏粘合剂是光学性透明的。
(Y)如(X)所示的晶圆级方法可更包括使用通过所述透镜晶圆和所述压敏粘合剂的光学路径对准所述影像传感器晶圆与所述透镜晶圆。
(Z)如在(Y)所示的晶圆级方法中，所述对准的步骤可包括使用通过所述透镜晶圆和所述压敏粘合剂的光学路径，使所述透镜晶圆的至少两个对准标记对准多个影像传感器中的两个。
(AA)如在(R)到(Z)所示的晶圆级方法中，所述接合的步骤可包括使所述影像传感器与所述压敏粘合剂接触，并在真空状态下，对所述影像传感器晶圆和所述透镜晶圆施加机械性压力，以形成所述复合晶圆。
(AB)如在(R)到(AA)所示的晶圆级方法中，所述接合的步骤可更包括热压所述复合晶圆，以从所述压敏粘合剂、所述压敏粘合剂与所述影像传感器晶圆之间的接口和所述压敏粘合剂与所述透镜晶圆之间的接口中的至少一者除去气泡。
(AC)如在(R)到(AB)所示的晶圆级方法中，所述接合的步骤可包括清洁所述透镜晶圆在所述涂布压敏粘合剂的步骤中涂布所述压敏粘合剂的表面部分。
(AD)如在(R)到(AC)所示的晶圆级方法中，所述接合的步骤可包括将所述压敏粘合剂辊压至所述透镜晶圆上。
(AE)如在(R)到(AC)所示的晶圆级方法中，所述接合的步骤可包括热压涂布所述压敏粘合剂的所述透镜晶圆，以从所述压敏粘合剂和所述压敏粘合剂与所述透镜晶圆之间的接口中的至少一者除去气泡。
在不脱离本发明的范围的情况下可以在上述的系统和方法中作出改变。因此，应当注意的是，包含在上述说明并绘示在附图中的内容应当被解释为说明性的而非限制性的。以下权利要求旨在覆盖本文中所描述的一般的和具体的特征，而本发明的方法和系统的范围的所有陈述，其中，因为语言的关系，亦可以说是落入其间的范围。
Claims (11)
1.一种用于制造多个相机的晶圆级方法，其包括：
在具有使用多个影像传感器的传感器层以及设置在所述传感器层上的覆盖玻璃层的影像传感器晶圆中形成至少一个应力减轻的切口，以减少所述影像传感器晶圆翘曲的风险，所述至少一个应力减轻的切口穿过所述传感器层并在所述覆盖玻璃层形成沟槽；以及
使用压敏粘合剂将所述影像传感器晶圆接合到透镜晶圆，以形成包括多个相机的复合晶圆。
2.根据权利要求1所述的晶圆级方法，至少一个切口位于所述影像传感器晶圆不与影像传感器的任一个重迭的部分。
3.根据权利要求1所述的晶圆级方法，形成至少一个切口的步骤包括施加至少一个第一切口，其沿着第一方向横跨所述影像传感器晶圆的平面宽度。
4.根据权利要求3所述的晶圆级方法，施加至少一个切口的步骤更包括施加至少一个第二切口，其沿着第二方向横跨所述影像传感器晶圆的平面宽度，且所述第二方向不同于所述第一方向。
5.根据权利要求1所述的晶圆级方法，更包括覆盖保护层于所述影像传感器晶圆上，以降低在所述接合步骤中所述影像传感器晶圆破裂的风险，所述保护层封装所述影像传感器晶圆的焊点凸块。
6.根据权利要求5所述的晶圆级方法，所述保护层是紫外光可释放胶带，所述晶圆级方法在所述接合步骤之后更包括以紫外光除去所述保护层。
7.根据权利要求1所述的晶圆级方法，更包括用光学方法对准所述影像传感器晶圆与所述透镜晶圆。
8.根据权利要求7所述的晶圆级方法，所述对准的步骤包括借由通过所述透镜晶圆的光学路径，使所述透镜晶圆的至少两个对准标记对准所述影像传感器晶圆的两个影像传感器。
9.根据权利要求8所述的晶圆级方法，更包括涂布光学性透明的粘合剂于所述透镜晶圆上，所述接合的步骤包括使用所述光学性透明的粘合剂将所述影像传感器晶圆接合于所述透镜晶圆，所述对准的步骤是在所述涂布光学性透明的粘合剂的步骤之后及所述接合步骤之前执行。
10.根据权利要求9所述的晶圆级方法，所述光学性透明的粘合剂为压敏粘合剂。
11.根据权利要求1所述的晶圆级方法，在形成的步骤中，设置在所述传感器层的覆盖玻璃层与所述传感器层直接接触。
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