KR102380064B1 - 초점 길이 조정 및/또는 기울기의 축소를 위한 고객 맞춤화 가능한 스페이서를 포함하는 광학 모듈, 및 광학 모듈의 제조 - Google Patents

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보얀 테사노비크
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Abstract

광학 모듈은 광학 채널의 초점 길이의 변화를 감소시키기 위해, 광학 채널의 기울기의 발생을 감소시키기 위해, 및/또는 접착제가 이미지 센서의 활성 부분으로 이동하는 것을 방지하기 위해 고객 맞춤화된 스페이서를 이용하여 제조된다.

Description

초점 길이 조정 및/또는 기울기의 축소를 위한 고객 맞춤화 가능한 스페이서를 포함하는 광학 모듈, 및 광학 모듈의 제조{OPTICAL MODULES INCLUDING CUSTOMIZABLE SPACERS FOR FOCAL LENGTH ADJUSTMENT AND/OR REDUCTION OF TILT, AND FABRICATION OF THE OPTICAL MODULES}
본 개시 내용은 카메라와 같은 촬상 디바이스와 기타 디바이스를 위한 광학 모듈에 관한 것이다. 이것은 또한 그와 같은 모듈을 제조하는 방법에 관한 것이다.
어레이 카메라용 광학 모듈들과 같은 디바이스들의 제조 동안, 예를 들어, 공정 단계들 중 하나 이상에서 다소의 불가피한 변동들 또는 부정확성들 때문에, 제조 불규칙성들 또는 제조 편차들이 발생할 수 있다. 예를 들어, 광학 디바이스들이 렌즈와 같은 하나 이상의 수동적인 광학 소자를 포함할 때, 그 디바이스들은 동일한 공칭 초점 길이를 갖는 것에도 불구하고 다소 서로 다른 초점 길이를 가질 수 있다. 일부 경우에, 초점 길이는 플랜지 초점 길이(FFL)에 대응할 수 있거나, 보다 일반적으로, 초점 길이는 임의의 초점 길이 파라미터(예를 들어, 유효 초점 거리(EFL))를 지칭할 수 있다. 어쨌든, 초점 길이의 변동은 렌즈 시스템의 초점면이 이미지 센서면을 벗어나서 놓여지게 하여, 화질을 저하시킬 수 있다.
예를 들어, 어레이 카메라들에서 일어날 수 있는 다른 문제는 렌즈 스택의 열 팽창의 결과로서 다양한 광학 채널의 광학 축의 시프팅(shifting)이다. 일부 경우에서, 열 팽창은 다양한 광학 채널이 이미지 센서면에 대해 측면으로 시프트되게 할 수 있다. 또한, 열 팽창은 광학 채널이 원하는 광학 축에 대해 경사지게 할 수 있다. 따라서, 열 팽창도 화질을 저하시킬 수 있다.
일어날 수 있는 추가적인 문제는 광학적 어셈블리에서의 접착제의 사용 및/또는 렌즈 베럴 또는 광학적 어셈블리의 기울기와 관련된다. 예를 들어, 렌즈 베럴 또는 광학 스택은 접착제로 투명 웨이퍼에 부착될 수 있거나, 광학 어셈블리는 접착제로 다른 기판(예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 이미지 센서)에 부착될 수 있다. 접착제의 평탄하지 않고, 불균등한 분배가 베럴/렌즈 스택을 경사지게 하거나 광학적 어셈블리를 경사지게 하기 때문에, 접착제는 정밀하고 정확하게 도포되어야 한다. 게다가, 적절하게 제어되지 않으면, 접착제가 이미지 센서의 활성 부분으로 이동할 수 있으며, 이것은 광학 모듈들을 사용할 수 없게 만들 수 있다.
본 개시 내용은 광학 모듈 및 광학 모듈을 제조하는 방법을 기술한다. 광학 채널의 초점 길이의 변동을 감소시키고, 모듈의 광학 채널의 기울기 발생을 감소시키고, 및/또는 이미지 센서의 활성 부분으로 접착제가 이동하는 것을 방지시키기 위한 다양한 접근법이 기술된다.
예를 들어, 일 양태에서, 광학 모듈은 각각이 각각의 인쇄 회로 기판상에 장착되는 활성 광전자 컴포넌트를 포함하고, 여기서 활성 광전자 컴포넌트는 각각 각각의 상이한 광학 채널과 연관된다. 투명 커버는 활성 광전자 컴포넌트 위에 연장되며 활성 광전자 컴포넌트에 의해 검출 가능하거나 방출되는 광의 하나 이상의 파장에 실질적으로 투명하다. 모듈은 각각이 광학 채널 중 상이한 광학 채널과 연관되며 투명 커버 위에 배치되는 빔 성형 시스템을 포함한다. 스페이서는 투명 커버로부터 활성 광전자 컴포넌트와 인쇄 회로 기판을 분리한다. 활성 광전자 컴포넌트들 중 첫번째 컴포넌트는 스페이서에 의해, 투명 커버로부터 제1 거리만큼 분리되고, 활성 광전자 컴포넌트 중 두번째 컴포넌트는 스페이서에 의해, 투명 커버로부터 상이한 제2 거리만큼 분리된다.
일부 구현은 다음 특징들 중 하나 이상을 포함한다. 예를 들어, 스페이서는 활성 광전자 컴포넌트의 상부 표면에 부착되는 제1 에지 특징과 인쇄 회로 기판의 상부 표면에 부착되는 제2 에지 특징을 포함할 수 있다. 제2 에지 특징은 접착제에 의해 인쇄 회로 기판의 상부 표면에 부착될 수 있다. 일부 경우에, 스페이서는 단일 모놀리식 피스이고, 투명 커버는 실질적으로 균일한 두께를 갖는다. 스페이서는 활성 광전자 컴포넌트로부터 인쇄 회로 기판으로의 전기적 접속을 위한 공간을 제공하는 트렌치를 가질 수 있다. 트렌치는 또한 접착제를 위한 공간 및 보호물을 제공할 수 있다. 일부 경우에, 보호 덮개는 투명 커버의 주변을 측면으로 둘러싼다. 모듈은 또한 각각이 빔 성형 시스템 중 대응하는 빔 성형 시스템 위에 각각 배치되는 자동 초점 컴포넌트를 포함할 수 있다. 각각의 전기 도전 접속은 각각의 자동 초점 컴포넌트로부터 인쇄 회로 기판들 중 대응하는 인쇄 회로 기판까지 제공될 수 있다.
다른 양태에서, 광학 모듈은 기판상의 이미지 센서를 포함한다. 빔 성형 시스템은 이미지 센서의 감광성 영역 위에 배치된다. 스페이서는 빔 성형 시스템을 이미지 센서로부터 분리한다. 스페이서는 이미지 센서의 표면과 직접 접촉하는 정렬 에지를 포함하고, 접착제에 의해 이미지 센서의 표면에 또는 기판의 표면에 부착되는 접착 에지를 더 포함한다.
본 개시내용은 또한 이들 및 다른 광학 모듈을 제조하기 위한 다양한 방법을 개시한다. 예를 들어, 일부 구현에서, 웨이퍼-레벨 제조 공정은 동일한 시간에 다중 광학 모듈을 제조하는데 이용될 수 있다.
일부 구현에서, 스페이서부는 스페이서 웨이퍼로서 제공된다. 본 방법은 또한 복수의 광학 모듈을 형성하기 위해 분리 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현은 다음 이점들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제조 공정 동안 초점 길이 조정을 제공함으로써, 채널간의 초점 길이의 변화는 감소될 수 있다. 보다 일반적으로, 단일 채널 모듈 또는 다중 채널 모듈의 각각의 채널의 초점 길이는 공칭 초점 길이에 보다 가깝게 제조될 수 있다. 또한, 이미지 센서(또는 다른 활성 광전자 컴포넌트)의 전체 어레이에 걸쳐서 연장되는 단일 투명 커버를 제공함으로써, 열 팽창 및 그에 관련된 부정적인 결과가 감소될 수 있다. 일부 구현은 광학 채널의 기울기를 제거하거나 감소시키는 것을 도울 수 있다. 일부 특징은 모듈에서 미광 및 광학 크로스-토크의 영향을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 또한, 이미지 센서들이 장착되는 PCB에 이미지 센서들을 결합시키는 배선뿐만 아니라 자동 초점 컴포넌트를 PCB에 결합시키는 배선을 보호하는 것을 돕도록 다양한 특징이 제공될 수 있다. 여기서 기술되는 모듈 및 기술은 예를 들어, 향상된 화질을 갖는 어레이 카메라로 이어질 수 있다.
하기의 상세한 설명, 첨부 도면, 및 청구범위로부터 다른 양태들, 특징들, 및 장점들이 명백해질 것이다.
도 1은 고객 맞춤화된 스페이서를 갖는 다중 채널 모듈의 예이다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 각각 도 1의 구현을 위한 스페이서의 상부 단면도와 측면 단면도를 예시한다.
도 2a 내지 도 2d는 고객 맞춤화된 스페이서를 갖는 모듈을 제조하는 방법에 따라 단계들을 예시한다.
도 3은 고객 맞춤화된 스페이서를 갖는 모듈을 제조하기 위한 제조 기술의 흐름도이다.
도 4a 및 도 4b는 고객 맞춤화된 스페이서의 추가적인 상세 사항을 예시한다.
도 5는 고객 맞춤화된 스페이서를 갖는 다중 채널 모듈의 다른 예를 예시한다.
도 6의 (a), (b) 및 (c)는 각각 도 4의 구현을 위한 보호 덮개(protective hood)의 상부 단면도와 측면 단면도를 예시한다.
도 7a 및 도 7b는 단일 채널 모듈을 위한 고객 맞춤 가능한 스페이서의 예를 예시한다.
도 8a 및 도 8b는 고객 맞춤 가능한 스페이서의 예의 평면도를 예시한다.
도 9 및 도 9a는 단일 채널 모듈을 위한 고객 맞춤 가능한 스페이서의 다른 예를 예시한다.
도 10a 및 도 10b는 고객 맞춤 가능한 스페이서의 추가적인 예의 평면도를 예시한다.
도 11a 내지 도 11n은 다중 모듈을 제조하기 위한 웨이퍼-레벨 제조 공정의 단계들을 예시한다.
도 12a는 다중 채널 모듈의 추가적인 예를 예시한다.
도 12b는 단일 채널 모듈의 추가적인 예를 예시한다.
도 13은 도 12a의 모듈을 조립하는 방법의 흐름도이다.
도 14는 도 12b의 모듈을 조립하는 방법의 흐름도이다.
도 15은 기울기를 제거하거나 감소시키기 위한 특징을 포함하는 모듈의 예를 예시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 컴팩트 어레이 카메라 또는 기타 촬상 디바이스를 위한 모듈(20)은 다수의 광학 채널들(22, 24)을 포함하고, 이들 각각은 렌즈 베럴(28)에 의해 지지되는 렌즈 스택(26)과 같은 각각의 빔 성형 시스템을 갖는다. 렌즈 베럴(28)은 예를 들어, 주입 몰딩된 에폭시 재료로 구성될 수 있다. 예시적인 예에서, 각각의 렌즈 스택(26)은 하나가 다른 것 위에 적층되며 특별한 채널들(22, 24)의 광학 축을 가로지르는 다수의 렌즈 소자들(30)을 포함한다. 일부 구현들에서, 단일 빔 성형 소자(예를 들어, 렌즈)만이 각각의 광학 채널에 제공될 수 있다. 각각의 렌즈 스택(26)은 예를 들어, 특별한 파장의 광(예를 들어, 적외선, 가시광, 또는 자외선) 또는 파장의 범위를 감지하도록 동작할 수 있는 CCD 또는 CMOS 화소 어레이로서 구현될 수 있는 각각의 모놀리식 이미지 센서(32)와 실질적으로 정렬된다. 또한, 활성 광전자 컴포넌트의 예인 각각의 이미지 센서(32)는, 예를 들어, 광 감지 소자들에 의해 생성되는 신호의 처리(예를 들어, 아날로그 디지털 처리)를 수행하는 회로를 포함하는 반도체 칩 디바이스로서 형성되는 집적 회로(IC)의 일부로서 구현될 수 있다. 일부 구현들에서, 각각의 센서(32)는 동일한 파장의 광 또는 파장의 범위를 감지하도록 동작할 수 있는 반면, 다른 구현들에서, 센서(32)는 서로 상이한 파장의 광 또는 파장의 범위를 감지하도록 동작할 수 있다. 모든 채널에 대해 단일의 큰 공통 센서보다, 개별 센서(32)를 사용함으로써, 각각의 특별한 채널(22 또는 24)마다 맞춤화된 특정 특성을 갖는 센서들을 선택하는데 있어서 더 큰 융통성을 제공할 수 있다. 각각의 센서(32)는 예를 들어, 각각의 인쇄 회로 기판(PCB)(34)상에 장착될 수 있다. 배선(즉, 전기적으로 전도성 접속)(36)은 각각의 PCB(34)상에서 각각의 센서(32)로부터의 전기적 접촉을 제공할 수 있다. 일부 구현들에서, 플립 칩 기술은 센서(32)와 PCB(34)간의 전기적인 접속을 제공하는데 이용될 수 있다.
도 1의 예에 추가적으로 예시된 바와 같이, 렌즈 베럴(28)은 렌즈 스택(26)과 센서(32)간에 배치되는 투명 커버(38)상에 직접적으로 또는 간접적으로 장착될 수 있다. 투명 커버(38)는 두께가 실질적으로 균일한 플레이트로서 성형될 수 있다. 먼지 및 이와 유사한 것으로부터 센서(32)를 보호할 수 있는 커버(38)는, 센서(32)에 의해 보호 가능한 광의 파장(들)에 실질적으로 투명하다. 일부 예들에서, 커버(38)는 유리 또는 플라스틱 재료로 구성된다. 모든 센서들(32)에 대해 단일 투명 커버(38)를 제공하는 것은, 모듈(20)의 기계적인 안정성을 향상시키는 것을 도울 수 있고 모듈의 열 팽창 정도를 감소시키는 것을 도울 수 있다. 일부 예들에서, 예를 들어, 커버(38)의 렌즈 스택측은 미광(stray light)이 센서(32)에 의해 수신되는 것을 방지하기 위해 블랙 크롬(40)으로 부분적으로 코팅될 수 있다. 블랙 크롬(40)은 광학 채널(22, 24)에 대응하는 영역 이외의 커버(38)의 표면상에 퇴적될 수 있다.
다양한 채널들(22, 24)을 위한 각각의 센서(32)는 투명 커버(38)로부터(그리고 따라서 각각의 렌즈 스택(26)으로부터) 상이한 각각의 거리에 배치될 수 있다. 따라서, 예시된 예에서, 제1 채널(22)을 위한 센서(32)는 제2 채널(24)을 위한 센서(32)보다 투명 커버(38)에 더 근접해 있다. 이러한 특징을 획득하기 위해, 스페이서(42)는 센서(32)와 PCB(34)로부터 투명 커버(38)를 분리시킨다. 스페이서(42)의 상부 표면은 투명 커버(38)의 센서측과 접촉하고 있을 수 있고, 스페이서의 하부 표면(들)은 센서(32) 및 PCB(34)의 상부 표면과 접촉하고 있을 수 있다.
도 1의 예에서 예시된 바와 같이, 광학 채널(22, 24) 중 하나를 정의하는 영역의 스페이서(42)의 높이는 다른 채널을 정의하는 영역의 스페이서의 높이와 상이할 수 있다. 따라서, 예시된 예에서, 스페이서(42)의 높이는 제2 채널(24)측에서보다 제1 채널(22)측에서 더 작다. 특히, 투명 커버(38)의 센서측으로부터 제1 채널(22)의 센서(32)까지의 거리는 h1인 반면, 투명 커버(38)의 센서측으로부터 제2 채널(24)의 센서(32)까지의 거리는 h2(>h1)이다. 마찬가지로, 투명 커버(38)의 센서측으로부터 제1 채널(22)의 PCB(34)까지의 거리가 H1인 반면, 투명 커버(38)의 센서측으로부터 제2 채널(24)의 PCB(34)까지의 거리는 H2(>H1)이다. 다양한 채널(22, 24)을 위한 스페이서의 높이의 차이는 촬상 디바이스의 제조 및 어셈블리 동안 초점 길이 정정을 제공할 수 있다. 예를 들어, (제조 및 어셈블리 동안) 채널들(22, 24)의 각각의 초점 길이가 공칭값과 상이하면, 스페이서(42)의 높이는 그 차이를 위해 보정하기 위해 조정될 수 있다. 따라서, 각각의 채널(22, 24)의 실제 초점 길이는 투명 커버(38)로부터(그리고 따라서 각각의 렌즈 스택(26)으로부터) 상이한 각각의 거리에 있는 다양한 채널들(22, 24)에 대해 센서(32)를 교체함으로써 원하는 또는 특정된 값을 실질적으로 매칭시킬 수 있다. 그럼에도 불구하고, 일부 구현들에서, 각각의 센서(32)는 투명 커버(38)로부터 실질적으로 동일한 거리에 있을 수 있다.
스페이서(42)는 또한 센서(32)로부터 PCB(34)로의 전기적 접속(36)을 위한 공간을 제공하기 위해 트렌치(48)를 포함할 수 있다. 트렌치(48)는 전기적 접속(36)이 각각의 센서(32)의 주변의 임의 부분을 따라 제공될 수 있도록 환형 공간(예를 들어, 링 또는 직사각형/정사각형)으로서 형성될 수 있다. 도 1a, 도 1b 및 도 1c는 각각 스페이서(42)의 상부 단면도 및 측면 단면도를 나타낸다. 따라서, 스페이서(42)는 전기적 접속(36)을 측면으로 둘러싸고, 그에 의해 그들에게 보호의 레벨을 제공한다. 스페이서(42)는 스페이서의 일부가 인접한 이미지 센서(32)로부터 각각의 이미지 센서(32)를 분리하도록 각각의 이미지 센서(32)를 측면으로 둘러싼다.
도 1의 예에 추가적으로 예시된 바와 같이, 스페이서(42)는 단일 모놀리식 피스로서 형성될 수 있고, 예를 들어, 센서(32)에 의해 검출될 수 있는 파장(들)에 실질적으로 불투명한 진공 주입 몰딩된 에폭시 재료로 구성될 수 있다. 일부 경우에, 렌즈 베럴(28)은 스페이서(42)와 동일한 재료로 구성된다. 스페이서는 광이 렌즈 스택(26)으로부터 투명 커버(38)를 통해 그리고 각각의 센서(32)까지 통과할 수 있게 하는 채널들(22, 24)의 광 도관(light conduit)의 역할을 하는 개구(즉, 쓰루 홀)(46)를 갖는다. 투명 커버(38)로부터 PCB(34)의 표면까지 연장되는 스페이서(42)의 측벽(42A)과 내벽(42B)은 센서(32)를 측면으로 둘러싸고, 이로써 미광(stray light) 및 광학적 크로스-토크로부터 센서들을 보호하는 것을 돕는다.
일부 구현들에서, 광 필터는 예를 들어, 투명 커버(38)상에 또는 이미지 센서(32)상에 제공될 수 있다. 다양한 유형의 광 필터는 단색광, 바이에르 또는 다른색 필터 어레이, 중성 농도(neutral density), 또는 적외선(IR)과 같이, 사용될 수 있다. 구현에 따라서, 각각의 채널을 위한 필터는 동일하거나 상이할 수 있다.
일부 경우에, PCB(34)는 센서(32)에 전기적 접속을 제공하는 공통 플렉서블 케이블(FPC)(44)상에 장착된다. 플렉서블 케이블(44)은 PCB(34)의 상이한 수직 위치에 따를 수 있다.
일부 구현은 또한 투명 커버(38)의 주변(49)을 둘러싸는 보호 덮개(47)를 포함한다. 덮개(47)는 미광으로부터 모듈을 보호하는 것을 도울 수 있고 시야로부터 투명 커버(38)를 숨기는 것을 도울 수 있다. 덮개(47)는 그 주변 근방의 투명 커버(38)의 상부 표면 위에 위치하는 상부 렛지(50)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 주입된 몰딩 에폭시 재료로 형성될 수 있는 덮개(47)는 센서(32)에 의해 검출될 수 있는 광의 파장(들)에 실질적으로 불투명해야 한다. 일부 경우에, 덮개(47)는 스페이서(42)와 동일한 재료로 구성된다. 덮개(47)의 상부 렛지(50)는 렌즈 베럴(28)의 외측벽에 부착될 수 있고 투명 커버(38)의 상부 표면에 위치할 수 있다.
도 1의 예가 2개의 광학 채널을 갖는 모듈(10)을 예시하였지만, 일부 구현은 단일 광학 채널만을 포함할 수도 있다. 다른 구현들은 광학 채널의 MxN 어레이를 포함할 수 있으며, 여기서 M과 N 중 하나 또는 양측 모두는 2 이상이다.
도 2a 내지 도 2d는 채널 초점 길이 조정(예를 들어, 초점 길이 정정)을 제공하는 고객 맞춤화된 스페이서를 갖는 모듈(10)의 일부를 제조하는 예를 예시한다. 도 2a에 예시된 바와 같이, 각각의 렌즈 스택(26)을 홀딩하는 렌즈 베럴(28)과 같은 빔 성형 시스템은 투명 플레이트(38)의 제1 표면에 부착된다. 초기 스페이서(102)는 투명 플레이트(38)의 대향측상의 제2 표면에 부착된다. 초기 스페이서(102)는 각각의 채널의 광 도관을 위한 개구부(46)를 포함할 수 있다. 초기 스페이서(102)는 또한 이미지 센서에 접촉하기 위한 센서 에지 특징을 제공하는 제1 세트의 연장(104)과 상부에 이미지 센서가 장착되는 PCB에 부착시키기 위한 PCB 에지 특징을 제공하는 제2 세트의 연장(106)을 포함할 수 있다. 연장들(104, 106)은 플레이트(38)로부터 떨어진 방향으로 연장된다. 초기 스페이서(102)는 예를 들어, 진공 주입 몰딩 및/또는 미세기계가공 공정에 의해 형성될 수 있다.
이미지 센서/PCB 쌍을 스페이서(42)에 부착하기 전에, 초점 길이(예를 들어, FFL) 측정은 각각의 광학 채널마다 행해진다(도 3, 블록(202)). 다음으로, 측정된 초점 길이는 특정된(예를 들어, 공칭) 초점 길이값(블록(204))과 비교될 수 있다. 특별한 광학 채널의 측정값이 특정값과 상이하면, 다양한 조정이 행해질 수 있다. 일부 경우에, FFL 채널 보정을 제공하기 위한 조정이 행해질 수 있다(블록(206)). 이것은 예를 들어, 투명 커버(38)의 아래쪽에 광학적으로 투명한 재료의 하나 이상의 층들을 (예를 들어, 포토리소그래피에 의해) 도포함으로써 달성된다. 각각의 광학 채널에 제공되는 층(들)의 두께는 각각의 채널에 필요한 보정의 양에 따라 상이할 수 있다. 또한, 특별한 채널을 위한 스페이서 연장(104, 106)의 높이는 원하는 값과 실질적으로 매칭되는 채널의 보정된 초점 길이를 달성하기 위해 조정될 수 있다(블록(208)). 예를 들어, 연장들(104, 106) 중 일부 또는 전부의 높이는 미세기계가공(micromachining)에 의해 감소될 수 있다. 상이한 채널을 위한 연장들(104, 106)의 높이는 각각의 채널에 대해 행해질 초점 길이 보정의 양에 따라, 동일한 양 또는 상이한 양만큼 감소될 수 있다. 채널의 초점 길이가 이미 (즉, 공칭값의 특정 허용오차 이내에서) 충족되었다면 특별한 채널에 대해 어떠한 조정도 필요하지 않을 수 있다. 초점 길이 조정(예를 들어, 보정)을 제공하고 각각의 이미지 센서(32)의 상부 표면과 접촉시키기 위한 센서 에지 특징들(104A, 104B)과 각각의 PCB(34)의 상부 표면에 부착시키기 위한 PCB 에지 특징들(106A, 106B)을 갖는 고객 맞춤화된 스페이서(102A)(도 2b와 도 2c를 참조)가 결과물이다. 도 2c는 좌측에 있는 광학 채널을 위한 연장들(104A, 106A)의 높이는 조정되었지만, 우측에 있는 광학 채널을 위한 연장들(104B, 106B)의 높이는 조정되지 않은 예를 나타낸다. 그 결과로 생긴 고객 맞춤화된 스페이서(102A)에서, 하나의 채널을 위한 센서 에지 특징(104A)의 수직 위치(즉, 높이)는 다른 채널의 센서 에지 특징(104B)의 수직 위치와 상이할 수 있다. 마찬가지로, 하나의 채널을 위한 대응하는 PCB 에지 특징(106A)의 수직 위치(즉, 높이)는 다른 채널의 PCB 에지 특징(106B)의 수직 위치와 상이할 수 있다. 일부 경우에, 채널을 위한 초점 길이는 연장들(104, 106)의 추가적인 미세기계가공이 필요한지를 확인하기 위해 실질적으로 재측정될 수 있다. 일부 구현들에서, 단계들(206 및 208) 양측 모두가 수행되고; 다른 경우에, 단계들(206, 208) 중 하나만이 수행되고, 다른 하나가 생략될 수 있다.
스페이서에 임의의 필요한 또는 원하는 조정을 행한 후에, 스페이서(102A)의 센서 에지 특징들(104A, 104B)은 각각의 이미지 센서(32)와 접촉될 수 있고, 스페이서(102A)의 PCB 에지 특징들(106A, 106B)은 상부에 이미지 센서(32)가 장착되는 각각의 PCB(34)에 (직접적으로 또는 간접적으로) 부착될 수 있다(도 3, 블록(210); 도 2c와 도 2d를 참조). 일부 경우에, 각각의 PCB(34)의 상부 표면은 예를 들어, 접착제에 의해, 각각의 PCB 에지 특징(106A, 106B)에 직접적으로 부착된다. 센서(32)를 PCB(34)에 접속하는 배선(36)은 센서/PCB 쌍을 스페이서(102A)에 부착하기 전에 제공되어야 한다. 스페이서(102A)를 이미지 센서/PCB 쌍에 부착한 후에, 보호 덮개(47)와 플렉서블 케이블(44)이 제공될 수 있다(도 1 참조).
일부 구현들에서, 이미지 센서(32)의 높이는 공칭값과 약간 다를 수 있거나, 서로에 다를 수 있다. 마찬가지로, 이미지 센서(32)를 각각의 PCB(34)에 부착하는데 이용되는 접착제(glue) 또는 다른 접착제(33)의 두께는 공칭값과 다를 수 있거나 센서/PCB 쌍들 마다 다를 수 있다. 따라서, 센서 대 PCB 두께(D)의 변화가 발생할 수 있다. 도 4a를 참조하라. 임의의 그와 같은 변화의 정도를 감소시키기 위해, 스페이서의 대응하는 센서 에지 특징(104A)이 이미지 센서(32)의 상부 표면과 접촉할 때, PCB 에지 특징(106A)과 PCB(34)의 표면간의 (두께(t)의) 작은 공간이 있도록, 특별한 PCB 에지 특징(106A)을 위한 연장(106)의 높이가 있어야 한다. 일부 경우에, 예를 들어, 스페이서를 이미지 센서(32)와 접촉시키기 전에, 미세기계가공에 의해 연장(106)의 높이를 감소시킬 필요가 있을 수 있다. 다음으로, 스페이서의 PCB 에지 특징(106A)과 PCB(34)간의 공간은 PCB 에지 특징(106A)이 PCB(34)에 간접적으로 기초하도록 접착제로 채워질 수 있다. 따라서, 이러한 경우에, PCB 에지 특징(106A)은 PCB(34)에 간접적으로 부착된다. 이러한 방식으로, 주어진 채널에 대한 초점 길이 조정(예를 들어, 보정)은 센서 대 PCB 두께(D)의 임의의 변화에 의해 현저하게 영향을 받을 필요가 없다. 도 4b를 참조하라. 특히, 상술한 기술은 센서 대 PCB 두께(D)의 차이를 수용할 수 있다.
일부 구현들에서, 모듈(20)과 같은 다중 모듈은 웨이퍼 레벨 공정에 의해 제조될 수 수 있다. 웨이퍼 레벨 공정들은 다중 모듈(20)이 동시에 제조될 수 있게 한다. 일반적으로, 웨이퍼는 실질적으로 디스크형 또는 플레이트형 아이템을 지칭하고, 그의 한 방향(z-방향 또는 종 방향)으로의 연장은 그의 다른 두 방향(x- 및 y- 방향 또는 횡 방향)으로의 연장에 비해 작다. 일부 구현들에서, 웨이퍼의 직경은 5cm와 40cm 사이이고, 예를 들어, 10cm와 31cm 사이일 수 있다. 웨이퍼는 예를 들어 2, 4, 6, 8, 또는 12인치의 직경을 갖는 원통형일 수 있으며, 1인치는 약 2.54cm이다. 웨이퍼 레벨 공정의 일부 구현들에서, 각각의 횡 방향으로 적어도 10개의 모듈을 제공할 수 있으며, 일부 경우에, 각각의 횡 방향으로 적어도 30개 또는 심지어 50개 이상의 모듈을 제공할 수 있다.
웨이퍼 레벨 공정의 예로서, 다중 빔 성형 시스템은 투명 웨이퍼의 하나의 표면에 배열될 수 있고, 스페이서부는 투명 웨이퍼의 센서측에 제공될 수 있다. 투명 웨이퍼는 예를 들어, 유리 또는 플라스틱으로 구성될 수 있다. 스페이서부는 예를 들어, 진공 주입 몰딩에 의해 제공될 수 있거나, 투명 웨이퍼의 센서측에 부착되는 스페이서 웨이퍼로서 제공될 수 있다. 스페이서 웨이퍼는 예를 들어, 불투명한 필러(예를 들어, 카본 블랙, 안료, 또는 염료)를 포함하는 진공 주입된 폴리머 재료(예를 들어, 에폭시, 아크릴산염, 폴리우레탄, 또는 실리콘)와 같은 불투명한 재료로 구성될 수 있다. 각각의 광학 채널을 위한 초점 길이(예를 들어, FFL)를 측정한 후에, 스페이서의 높이는 예를 들어, 채널들 중 하나 이상의 초점 길이 보정을 제공하기 위해, 미세기계가공에 의해 조정될 수 있다. 다음으로, 이미지 센서는 스페이서부와 접촉될 수 있고, 스택은 (예를 들어, 다이싱에 의해) 다중 개별 모듈(20)로 분리될 수 있다. 일부 경우에, 다이싱은 이미지 센서(32)를 스페이서부와 접촉시키기 전에 수행될 수도 있다. 또한, 일부 경우에, 다이싱은 심지어 초점 길이 보정을 제공하기 위해 스페이서를 미세기계가공하기 전에 수행될 수도 있다.
일부 구현들에서, 다른 특징들이 자동 초점 특징과 같이, 포함될 수 있다. 도 5는 그러한 구현의 예를 예시한다. 도 5의 모듈(300)은 도 1의 모듈(20)과 유사하지만, 각각이 광학 채널들(22, 24)의 각각의 하나와 연관되는 자동 초점 컴포넌트(302)를 또한 포함한다. 자동 초점 컴포넌트(302)는 각각의 렌즈 스택(26) 위에 배치될 수 있으며 예를 들어, PCB(34)에 전기적으로 접속되는 동적 렌즈를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 자동 초점 컴포넌트는 채널에 대한 광학 특성을 수정하기 위해 광학 채널내에서 수직으로 움직일 수 있는 렌즈를 포함한다. 자동 초점 컴포넌트(302)로부터 PCB(34)로의 전기적 접속은 예를 들어, 렌즈 베럴(28)의 외부측을 따라 전기 도전성 코팅(304)을 포함할 수 있다. 전기 전도성 코팅(304)은 예를 들어, 렌즈 베럴(28)의 외부 표면을 따라 구리 트레이스(copper trace)로서 형성될 수 있다. 도전성 코팅(304)은 자동 초점 컴포넌트(302)와 배선(306)에 직접적으로 결합될 수 있으며, 이들은 차례로 PCB(34)의 각각의 PCB에 결합된다. 따라서, PCB(34)로부터의 신호는 자동 초점 컴포넌트(302)에 제공되어 그들의 광학 특성을 제어 및 조정할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 보호 덮개(47A)는 투명 커버(38)의 주변(49)을 둘러싸고, 또한 모듈을 미광으로부터 보호하는 것을 도울 수 있고 투명 커버(38)를 시야로부터 숨기는 것을 도울 수 있다. 덮개(47A)는 그 주변 근처에 있는 투명 커버(38)의 상부 표면 위에 위치하는 상부 렛지(top ledge; 50)을 포함할 수 있다. 게다가, 덮개(47A)는 배선용(306)에게 채널(308)을 제공할 수 있다. 도 6의 (a), (b) 및 (c)는 각각 덮개(47A)의 상부 단면도 및 측면 단면도를 예시한다.
앞서 논의한 바와 같이, 각각의 이미지 센서의 상부 표면과 접촉시키기 위한 센서 에지 특징을 포함하고, 각각의 PCB의 상부 표면에 부착시키기 위한 PCB 에지 특징을 포함하는 고객 맞춤화된 스페이서는 초점 길이 조정(예를 들어, FFL 보정)을 이용할 수 있다. 고객 맞춤화된 스페이서는 또한 활성 광전자 컴포넌트(예를 들어, 이미지 센서)를 통합시킨 모듈의 제조동안 일어날 수 있는 다른 문제를 다루는데 사용될 수 있다. 하기 단락은 종종 제조동안 일어나는 그와 같은 다른 문제를 다루는 것을 도울 수 있는 고객 맞춤화된 스페이서를 포함하는 모듈의 예를 기술한다.
기울기는, 예를 들어 빔 성형 시스템(예를 들어, 렌즈 베럴과 광학 어셈블리)을 투명 웨이퍼에 부착하는데 이용되는 접착제의 고르지 못한 분포의 결과로서 도입되거나, 광학 어셈블리를 이미지 센서 또는 PCB 기판에 부착하는데 이용되는 접착제의 고르지 못한 분포의 결과로서 도입될 수 있다. 기울기는 불량한 화질을 야기할 수 있다. 또한, 접착제가 적절하게 제어되지 않으면, 이것은 이미지 센서의 활성 부분으로 이동할 수 있으며, 센서를 쓸모없게 만든다. 고객 맞춤화된 스페이서는 모듈내의 컴포넌트의 기울기의 발생을 감소시키는 것을 돕는데 사용될 수 있고, 및/또는 접착제가 이미지 센서의 활성 부분으로 이동하는 것을 방지하는 것을 돕는데 사용될 수 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 빔 성형 시스템(425)(예를 들어, 광학 어셈블리(426)와 렌즈 베럴(428))은 투명 플레이트(438)의 일측(즉, 물체 사이드)에 있고, 스페이서(402)는 투명 플레이트(438)의 제2 측(즉, 센서 사이드)에 있다. 렌즈 베럴(428)은 접착제에 의해 스페이서(402)에 부착될 수 있거나, 스페이서(402)와 단일 피스로서 형성될 수도 있다. 일부 예들에서, 광학 필터(440)와 같은 광학 소자는 투명 플레이트(438)상에 제공될 수 있다. 도 7a에 예시된 바와 같이, 스페이서(402)는 빔 성형 시스템과 실질적으로 정렬되고 광학 채널에 대응하는 쓰루 홀을 포함한다. 스페이서(402)는 센서 정렬 에지(404)를 제공하는 제1 연장과 PCB 접착 에지(406)를 제공하는 제2 연장을 더 포함한다. 센서 정렬 에지(404)는 이미지 센서(432)의 상부 표면으로부터 광학 어셈블리(426)까지의 거리를 정의한다(도 7b를 참조). PCB 접착 에지(406)는 접착선(bond line)(즉, 접착제가 PCB(434)로의 부착을 위해 배치되는 위치)을 제공한다.
센서 정렬 에지(404)는 초점 길이 및 임의의 기울기가 보정되도록 고객 맞춤화될 수 있다(예를 들어, 기계가공될 수 있다). 도 7b에 도시된 바와 같이, 정렬 에지(404)는 이미지 센서(432)의 비활성 부분과 직접적으로 접촉하도록 배치된다(예를 들어, 센서(432)의 주변 근처). 바람직하게, 정렬 에지(404)와 센서(432)의 표면 사이에는 어떠한 접착제도 사용되지 않는다. PCB 접착 에지(406)는 정렬 에지(404)가 이미지 센서(432)의 상부 표면과 접촉하게 하고, 또한 접착제(예를 들어, 대략 20㎛±5 내지 10㎛의 두께)가 접착 에지(406)와 PCB(434)의 상부 표면 사이에 제공되도록 고객 맞춤화될 수 있다(예를 들어, 기계가공될 수 있다)(도 7b 참조).
고객 맞춤화된 스페이서(402)는 일부 구현들에서 다양한 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 접착제(410)는 이미지 센서(432)로부터 보다 용이하게 떨어져서 유지될 수 있다. 또한, 센서(432)를 PCB(434)에 접속하는 배선(412)은 보다 잘 보호될 수 있으며, 그 이유는 그들이 정렬 에지(404)와 접착 에지(406) 사이의 캐비티(411)내에 배치되기 때문이다. 또한, 높이/기울기의 보다 나은 제어는 일부 경우에 달성될 수 있으며, 그 이유는 접착제가 센서 정렬 에지(404)가 아니라, PCB 접착 에지(406)상에 있기 때문이다.
정렬 에지(404)는 다양한 형태들 중 임의의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 도 8a에 도시된 바와 같이, 센서 정렬 에지(404)는 이미지 센서(432)의 활성(즉, 감광성) 부분(433)의 주변 전체를 측면으로 둘러쌀 수 있다. 다른 구현들에서, 센서 정렬 에지(404)는 복수의 개별 필러로서 구현될 수 있다(도 8b를 참조). 바람직하게, 기계적인 안정성을 제공하기 위해 적어도 3개의 그와 같은 필러가 있다.
일부 구현들에서, 이미지 센서(432)의 비활성 영역은 접착 에지(406A)는 물론이고 정렬 에지(404) 양측 모두를 수용할 수 있을 만큼 충분히 클 수 있다. 그러한 경우에, 접착 에지(406A)는 센서(432)의 비활성 영역에 (예를 들어, 접착제에 의해) 부착될 수 있으며; 마찬가지로, 정렬 에지(404)는 센서(432)의 비활성 영역과 직접적으로 접촉하도록 배치될 수 있다(즉, 접착제 없이). 스페이서(402A)를 이미지 센서(432)에 부착하기 전에, 정렬 및 접착 에지(404, 406A) 중 하나 또는 둘다는 원하는 치수로 기계가공될 수 있다. 도 9a의 확대된 절단도에 도시된 바와 같이, 에지들(404, 406A) 간의 캐비티(411)는 센서 정렬 에지(404)와 이미지 센서(432)의 활성 영역에 도달되지 않도록 모세관력이 접착제(예를 들어, 에폭시)를 흡수하도록 설계될 수 있다. 일부 경우에, 센서(432)를 PCB(434)에 접속시키는 도전성 배선(412)은 그들의 기계적 안정성을 향상시키기 위해 (예를 들어, 백-필(back-fill) 에폭시로) 캡슐화될 수 있다. 접착제(410)의 존재는 배선(412)을 커버하는 봉합재가 이미지 센서(432)를 오염시킬 위험을 감소시킨다.
일부 구현들에서, 접착제(410)는 실질적으로 접착 에지(406A)의 전체 접촉면을 따라 존재할 수 있다. 다른 경우에서, 접착제는 에지(406, 406A)의 일부에만 존재할 수 있다. 예를 들어, 접착제(410)의 개별적인 비드는 에지의 접촉면의 일부에 제공될 수 있다(도 10a를 참조). 스페이서(402, 402A)의 전체적인 풋프린트를 감소시키기 위해, 센서 정렬 에지(404)와 센서 접착 에지(406A)는 공통으로 사이드(444)를 공유할 수 있다(도 10b를 참조). 그러한 경우에, 접착제(410)는 센서 접착 에지(406, 406A)의 다른 쪽을 따라 배치될 수 있지만, 센서 정렬 에지와 공통으로 공유되는 사이드(444)를 따라 배치되지는 않을 것이다.
상술한 구현에서, 광학 어셈블리(426)는 예를 들어, 단일 광학 채널을 제공하는 렌즈의 스택, 또는 2 이상의 광학 채널을 제공하는 렌즈 어레이의 스택을 포함할 수 있다. 렌즈 어레이의 경우에, 어레이의 일부는 다중 채널에 걸쳐서 이어지는 측면으로 인접한 모놀리식 어레이로서 구현될 수 있다.
도 11a 내지 도 11n은 접착 에지 및 정렬 에지를 갖는 고객 맞춤화된 스페이서를 포함하는 어셈블리를 제조하기 위한 웨이퍼-레벨 공정의 예를 예시한다. 도 11a에 도시된 바와 같이, (예를 들어, 유리 또는 플라스틱으로 구성되는) 투명 웨이퍼(1102)는 자외선 다이싱 테이프(1104)에 부착된다. 일부 경우에, 웨이퍼(1102)는 광학 필터 또는 다른 층으로 미리코팅될 수 있다. 투명 웨이퍼(1102)는 예를 들어, 도 11b에 도시된 바와 같이, 개별적인 투명 커버(1106)로 다이싱함으로써 분리된다. 다음으로, 도 11c에 예시된 바와 같이, 진공 주입 툴(vacuum injection tool)들(1108, 1110)은 하위 툴(1110)이 투명 커버(1106)의 하부와 동일 높이이고, 상부 툴(1108)이 스페이서 영역들을 정의하는 캐비티(1112)를 갖도록 제공된다. 다음으로, 도 11d에 도시된 바와 같이, 불투명 필러(예를 들어, 카본 블랙, 안료, 또는 염료)를 포함하는 폴리머 재료(예를 들어, 에폭시, 아크릴산염, 폴리우레탄, 또는 실리콘)와 같은, 불투명 재료가, 진공하에서 툴(1108, 1110)간의 영역에 주입된다. 다음으로, 캐비티(1112)를 채운 불투명 재료(1114)는 예를 들어, 자외선 복사를 이용하여 경화된다(도 11e). 다음으로, 툴(1108, 1110)은 최종적인 구조물(1115)로부터 제거된다(도 11f를 참조).
다음으로, 도 11g에 도시된 바와 같이, 각각의 빔 성형 시스템(1116)은 예를 들어, 접착제에 의해, 각각의 투명 커버(1106)에 또는 불투명 재료(1114)의 상부 표면에 부착된다. 각각의 빔 성형 시스템(1116)은 예를 들어, 렌즈 스택과 렌즈 베럴을 포함할 수 있다. 대안적으로, 광학 채널을 위한 빔 성형 시스템은 렌즈 웨이퍼(예를 들어, 광학 소자를 형성하는 투명 재료로 채워진 쓰루 홀의 어레이를 갖는 불투명 기판)의 형태로, 또는 직접적으로 커버 유리 위에 개별적으로 배치되거나 복제되는 렌즈 소자에 의해 제공될 수 있다. 채널의 MTF(modulation transfer function), 채널의 초점 길이 및/또는 기준면에 대한 기울기의 양을 포함하는 다양한 측정이 각각의 광학 채널에 대해 행해질 수 있다. 도 11h에 예시된 바와 같이, 측정은 광학 채널을 통과하는 하나 이상의 광학 신호(1117)를 생성하는 것과, 신호(들)의 하나 이상의 파라미터를 측정하는 것을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 광학 측정은 공정의 나중 단계(예를 들어, 도 11m에 도시된 기계가공 직전)에 수행된다. 측정은 스페이서를 기계가공하는 후속 처리 단계에서 이용될 수 있다. 광학 측정이 도 11g의 단계 직후에 또는 나중 단계에서 수행되든지 무관하게, 다른 진공 주입 툴(1118)이 제공되고(도 11i 참조), 불투명 재료(1120)가 진공하에서 각각의 채널의 정렬 및 접착 에지에 주입된다(도 11j 참조). 여기서도 또한, 불투명 재료는 불투명 필러(예를 들어, 탄소 블랙, 안료, 또는 염료)를 포함하는 폴리머 재료(예를 들어, 에폭시, 아크릴산염, 폴리우레탄, 또는 실리콘)일 수 있다. 불투명 재료는 예를 들어, 자외선 복사에 의해 경화되고(도 11k), 결과물인 구조물(1121)은 툴(1118)로부터 제거된다(도 11l). 도 11m에 도시된 바와 같이, 그 다음으로, 정렬 및 접착 에지는 필요에 따라, 기준면(1122)으로부터의 거리와 사전에 이루어진 광학 측정에 기초하여, 미세기계가공될 수 있다. 도 11n에 도시된 바와 같이, 그 다음으로 결과물인 구조물은 수직선(1124)을 따라 개별적인 모듈 또는 모듈의 어레이로 분리될 수 있고, 이들 각각은 상술한 바와 같이 정렬 및 접착 에지를 갖는 고객 맞춤화된 스페이서를 포함한다. 다음으로, 각각의 다이싱된 모듈은 예를 들어, 개별적인 이미지 센서 기판 구조물상에 배치될 수 있다.
일부 경우에, 다이싱 이전에, 도 11m에 도시된 단계들의 완료에 기인하는 모듈 웨이퍼는 (예를 들어, 접착제에 의해) 상부에 센서의 어레이가 장착되는 기판 웨이퍼(예를 들어, PCB 웨이퍼)에 부착될 수 있다. 다음으로, 결과물인 구조물은 개별적인 모듈 또는 모듈의 어레이로 다이싱될 수 있다.
상술한 예에서, 광학 어셈블리를 PCB(예를 들어, 434)에 부착시키기 위한 접착제(예를 들어, 410)는 스페이서(예를 들어, 402)의 센서 사이드에 있는 접착 에지(예를 들어, 406)와 PCB(434)의 상부 표면 사이에 주로 배치된다. 그러나, 일부 구현들에서, 접착 에지는 투명 플레이트/커버(438)의 사이드 에지를 측면으로 둘러싸는 측면에 제공될 수 있다. 예들은 도 12a 및 도 12b에 예시되어 있다.
예를 들어, 도 12a에 도시된 바와 같이, 다중 채널 모듈은 이미지 센서(432)의 활성 영역(433)에 의해 검출 가능한 광의 파장(들)에 대해 실질적으로 불투명한 재료(446)에 의해 측면으로 둘러싸인 투명 커버(438)를 포함한다. 재료(446)는 예를 들어, 진공 주입 몰딩된 에폭시로 구성될 수 있고 미광이 센서(432)의 활성 영역에 영향을 주는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다. 일부 경우에, 커버(438)를 측면으로 둘러싸는 재료(446)는 (정렬 에지(404)를 포함하는) 스페이서(402) 및/또는 렌즈 베럴(428)을 형성하는 재료와 동일한 재료이다. 도 12a의 예에 추가적으로 예시된 바와 같이, 투명 커버(438)는 둘러싸고 있는 재료(446)내에 내장될 수 있다. 도 7b의 예와 연계하여 설명된 바와 같이, 센서 정렬 에지(404)는 센서(432)의 비활성 영역과 직접적으로 접촉할 수 있고 센서(432)와 투명 커버(438)간의 미리 결정된 고정된 거리를 확립한다. 접착 에지(406B)는 투명 커버(438)를 둘러싸는 진공 주입 몰딩된 에폭시 재료(446)의 외부 측면(406B)에 제공될 수 있다. 접착 에지(들)(406B)를 정의하는 외부 측면은 기판(434)의 표면에 실질적으로 수직일 수 있다. 도 12a에 도시된 바와 같이, 접착제(410)는 센서(432)위에 광학 어셈블리를 그대로 유지시킨다. 이러한 경우에, 고점착성 재료일 수 있는 접착제는, 접착 에지(406B)뿐만 아니라 PCB(434)의 센서 측면과 접촉한다. 도 12a의 예는 또한 FFL 보정층(448)을 포함하고, 이것은 채널의 초점 길이를 조정하는 모듈의 제조 동안 사용될 수 있다.
도 12b는 도 12a와 관련하여 설명된 것과 유사한 접착 에지(406B)를 또한 구비하는 단일 채널 모듈의 예를 예시한다.
많은 경우에, 도 12a 및 도 12b의 구현을 위해, PCB 접착 에지(406B)를 기계가공할 필요는 없다. 따라서, 일부 경우에, 도 12a 및 도 12b의 배열을 이용하는 제조 모듈들을 위한 공정이 단순화될 수 있다.
도 12a 및 12b에 도시된 모듈을 조립하기 위한 기술이 다음에 설명된다. 예를 들어, 도 12a의 다중 채널 모듈에 대해, 렌즈 스택(426), 렌즈 베럴(428), 투명 커버(438), 스페이서(442) 및 커버(438)를 둘러싸는 재료(446)를 포함하는 어셈블리(450)가 제공된다. 어셈블리의 각각의 채널의 초점 길이가 측정되고(도 13의 1302), 측정에 기초하여, 한쪽 또는 양쪽 FFL 보정층(448)의 두께는 채널의 초점 길이가 실질적으로 동일하도록 조정될 수 있다(1304). 일부 경우에, 정렬 에지(404)는 각각의 채널의 초점 길이가 센서(432)의 활성 영역(433)에 포커스되도록 기계가공될 수 있다(1306). 다음으로, 고점착성 접착제(410)는 센서(432)를 둘러싸기 위해 PCB(434)의 주변에 주입된다(1308). 다음으로, 어셈블리(450)는 (정렬 에지(404)를 통해) 센서(432)와 접촉하게 된다(1310). 이 후자의 공정 동안, 일부 접착제(410)는 접착 에지(406B) 아래에서 힘을 받게 되고, 그 결과 접착제(410)는 전기 접속(436)을 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 다음으로, 접착제는 예를 들어, 열, 자외선 또는 양측 모두를 이용하여 경화된다(1312). 일부 경우에, 경화된 접착제(410)는 센서(432)에 의해 검출 가능한 광의 파장에 불투명하다.
도 12b의 단일 채널 모듈을 조립하기 위해, 렌즈 스택(426), 렌즈 베럴(428), 투명 커버(438), 스페이서(442) 및 커버(438)를 둘러싸는 재료(446)를 포함하는 어셈블리(452)가 제공된다. 채널의 초점 길이가 측정된다(도 14의 1402). 일부 경우에, 정렬 에지(404)는 채널의 초점 길이가 센서(432)의 활성 영역(433)에 포커스되도록 기계가공될 수 있다(1404). 다음으로, 고점착성 접착제(410)가 센서(432)를 둘러싸기 위해 PCB(434)의 주변에 주입된다(1406). 다음으로, 조립체(452)는 (정렬 에지(404)를 통해) 센서(432)와 접촉하게 된다(1408). 이 후자의 공정 동안, 일부 접착제(410)는 접착 에지(406B) 아래에서 힘을 받게 되고, 그 결과 접착제(410)는 전기 접속(436)을 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 다음으로, 접착제(410)는 예를 들어, 열, 자외선 또는 양측 모두를 이용하여 경화된다(1410). 일부 경우에, 경화된 접착제(410)는 센서(432)에 의해 검출 가능한 광의 파장에 불투명하다.
일부 경우에, 기울기 보정은 상술한 기술들에 추가하거나 이들에 대한 대안으로서 다른 방식으로 다루어질 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에서, 광학 어셈블리(예를 들어, 렌즈 스택)는 접착제에 의해, 이미지 센서의 감광성 부분 위의 투명 플레이트에 부착되는 렌즈 베럴내에 배치된다.
접착제의 불균일은 렌즈 베럴의 정렬불량을 초래하여 렌즈가 이미지 센서의 평면에 대해 기울어지게 된다. 기울기는, 차례로 화질의 불량을 초래할 수 있다. 고르지 못한 접착제의 영향을 제거 또는 감소시키는 것을 돕기 위해, 하나 이상의(예를 들어, 3개) 프로젝션(502)은 렌즈 어레이(504)의 센서 사이드에 제공될 수 있다(도 15를 참조). 프로젝션(502)은 예를 들어, 렌즈 어레이(504)를 형성하는데 사용되는 동일한 주입 몰딩 공정 동안 형성될 수 있다. 렌즈 어레이(504)가 렌즈 베럴(506)에 배치될 때, 프로젝션(들)(502)은 렌즈 베럴(506)의 하부를 넘어서 연장된다. 프로젝션(들)(502)은 이미지 센서(510)와 렌즈 어레이(504)간의 고정된 거리를 정의하기 위해 투명 커버(508) 상에 직접적으로 위치하는 반면에, 렌즈 베럴(506)은 접착제(512)에 의해 투명 커버(508)에 부착된다. 일부 경우에, 다중 프로젝션(502) 대신에, 단일 프로젝션은 렌즈 어레이의 센서 사이드로부터 연속적인 에지의 형태로 연장되고 투명 커버(508)에 부착된다. 렌즈 베럴(506)과 투명 커버(508)간의 접착제(512)의 불균일은 렌즈 어레이(504)의 기울기를 초래하지 않을 것이다. 상술한 다른 구현들에서와 같이, 투명 커버(508)는 이미지 센서(510)와 투명 커버(508)간의 고정된 거리를 제공하는 불투명 스페이서(514)에 의해 측면으로 둘러싸일 수 있다. 이미지 센서(510)는 PCB 또는 다른 기판(516)상에 장착될 수 있다.
여기서 기술되는 모듈은 예를 들어, 이동 전화기, 스마트폰, 개인용 정보 단말기(PDA) 및 랩톱과 같은 다양한 유형의 소비자 가전 및 기타 디바이스에 통합될 수 있는 컴팩트 디지털 카메라로서 사용될 수 있다.
예시된 예들이 이미지 센서를 포함하는 촬상 디바이스의 상황속에서 기술되었지만, 다른 구현들은 광 이미터(예를 들어, 발광 다이오드(LED), 적외선(IR) LED, 유기 LED(OLED), 적외선(IR) 레이저 또는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(vertical cavity surface emitting laser(VCSEL))를 포함하는 상이한 유형의 활성 광전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 투명 커버는 활성 광전자 컴포넌트에 의해 방출되는 광의 파장(들)에 실질적으로 투명해야 한다.
상술한 특징들 중 일부 또는 전부는 일부 구현에 존재하지 않을 수 있다. 또한, 상술한 예의 다른 것과 연계하여 기술되는 다양한 특징은 단일 구현에서 결합될 수 있다. 또한, 본 발명의 사상 내에서 다양한 수정은 통상의 기술자에게 손쉽게 명백할 것이다. 따라서, 다른 구현들은 청구범위 내에 있다.

Claims (57)

  1. 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 웨이퍼-레벨 제조 방법으로서,
    복수의 투명 커버 각각의 제1 표면 위에 각각의 빔 성형 시스템을 제공하는 단계;
    스페이서를 제공하는 단계 - 상기 스페이서는 각각이 상기 빔 성형 시스템들 중 대응하는 빔 성형 시스템과 실질적으로 정렬되고 각각의 광학 채널에 대응하는 각각의 쓰루 홀을 가지고, 상기 스페이서는 각각의 정렬 에지들을 제공하기 위해 상기 빔 성형 시스템들로부터 떨어져 연장되는 연장들(extensions)을 포함함 - ;
    각각의 투명 커버를 측면으로 둘러싸는 재료를 제공하는 단계;
    각각의 빔 성형 시스템에 대응하는 광학 채널에 대한 적어도 하나의 광학 속성을 측정하는 단계;
    최종적인 구조물을 생성하기 위해 상기 측정에 기초하여 상기 연장들 중 하나 이상의 높이를 수정하는 단계;
    상기 최종적인 구조물을 복수의 모듈로 분리하는 단계 - 상기 복수의 모듈 각각은 상기 빔 성형 시스템들 중 적어도 하나, 상기 투명 커버들 중 적어도 하나, 상기 정렬 에지들 중 적어도 하나를 포함하는 상기 스페이서의 일부분, 및 상기 투명 커버들 중 적어도 하나를 측면으로 둘러싸고 적어도 하나의 접착 에지를 정의하는 상기 재료의 일부분을 포함함 -
    후속하여 각각의 정렬 에지를 각각의 이미지 센서의 표면과 접촉시키고, 상기 모듈의 상기 접착 에지를 상기 이미지 센서가 장착되는 인쇄 회로 기판의 표면에 부착하기 위한 접착제를 제공하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서를 형성하는 단계는 복수의 진공 주입 단계를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연장들 중 하나 이상의 높이를 수정하는 단계는 상기 하나 이상의 연장을 미세기계가공하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 빔 성형 시스템은 렌즈 스택을 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    플랜지 초점 길이(FFL) 보정층들을 제공하는 단계와 상기 광학 채널들의 초점 길이들을 조정하기 위해 상기 모듈들의 제조 동안에 상기 플랜지 초점 길이 보정층들을 이용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 플랜지 초점 길이 보정층들을 이용하는 단계는, 각각의 모듈의 상기 광학 채널들의 상기 초점 길이들이 동일하도록 상기 플랜지 초점 길이 보정층들의 두께를 조정하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 모듈 각각은 단일 채널 모듈이거나, 상기 복수의 모듈 각각은 다중 채널 모듈인 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 모듈들을 이동 전화기들, 스마트폰들, 개인용 정보 단말기들 또는 랩톱들에 통합하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 투명 커버는 둘러싸고 있는 재료내에 내장되는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 투명 커버를 측면으로 둘러싸는 상기 재료는 진공 주입 몰딩된 에폭시로 구성되는 방법.
  11. 광학 모듈로서,
    기판;
    상기 기판상의 이미지 센서;
    상기 이미지 센서 위에 배치되는 투명 플레이트;
    상기 투명 플레이트 위에 배치되는 빔 성형 시스템;
    상기 이미지 센서의 표면과 상기 투명 플레이트 사이에 배치되는 스페이서 - 상기 스페이서는 상기 이미지 센서의 표면과 직접적으로 접촉하는 정렬 에지를 포함함 - ; 및
    상기 투명 플레이트를 측면으로 둘러싸고 접착제에 의해 상기 기판의 표면에 부착되는 접착 에지를 포함하는 재료
    를 포함하고,
    상기 접착 에지는 상기 투명 플레이트를 측면으로 둘러싸는 상기 재료의 외부 측면에 있는 광학 모듈.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 외부 측면은 상기 기판의 표면에 실질적으로 수직인 광학 모듈.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 정렬 에지는 상기 이미지 센서의 비활성 표면 상에 위치하는 광학 모듈.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 접착제, 상기 정렬 에지 및 상기 접착 에지는 캐비티를 정의하고, 상기 모듈은 상기 이미지 센서를 상기 기판에 접속하는 하나 이상의 배선을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 배선은 상기 캐비티내에 배치되는 광학 모듈.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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  20. 삭제
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KR1020167025124A 2014-02-18 2015-02-18 초점 길이 조정 및/또는 기울기의 축소를 위한 고객 맞춤화 가능한 스페이서를 포함하는 광학 모듈, 및 광학 모듈의 제조 KR102380064B1 (ko)

Applications Claiming Priority (11)

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US201461941009P 2014-02-18 2014-02-18
US61/941,009 2014-02-18
US201461949468P 2014-03-07 2014-03-07
US61/949,468 2014-03-07
US201462028150P 2014-07-23 2014-07-23
US62/028,150 2014-07-23
US201462044591P 2014-09-02 2014-09-02
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016084394A1 (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 撮像装置
WO2016163953A1 (en) 2015-04-06 2016-10-13 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Small footprint auto focus camera module
CN107924809B (zh) 2015-07-09 2022-09-13 赫普塔冈微光有限公司 包括支撑光学组件的包覆件的光电子模块
WO2017023211A1 (en) * 2015-08-06 2017-02-09 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optical modules including customizable spacers for focal length adjustment and/or reduction of tilt, and fabrication of the optical modules
US20170047362A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic module with customizable spacers
DE102015215833A1 (de) * 2015-08-19 2017-02-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiaperturabbildungsvorrichtung mit Optiksubstrat
US10187560B2 (en) 2015-10-15 2019-01-22 Omnivision Technologies, Inc. Notched-spacer camera module and method for fabricating same
US9986136B2 (en) 2015-10-30 2018-05-29 Magna Electronics Inc. Vehicle camera with single point imager fixation to lens holder
CN108700721B (zh) * 2015-11-12 2021-12-31 赫普塔冈微光有限公司 光学元件堆叠组件
DE102016200287A1 (de) * 2016-01-13 2017-07-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiaperturabbildungsvorrichtungen, Verfahren zum Herstellen derselben und Abbildungssystem
US10157943B2 (en) * 2016-01-22 2018-12-18 Omnivision Technologies, Inc. Trenched-bonding-dam device and manufacturing method for same
EP3419276A4 (en) * 2016-02-18 2019-09-18 Ningbo Sunny Opotech Co., Ltd. LINE CAMERA MODULE, LIGHT-SENSITIVATED SHAPED COMPONENT AND PCB COUPLERS, MANUFACTURING METHOD AND ELECTRONIC DEVICE
KR102193819B1 (ko) * 2016-03-12 2020-12-23 닝보 써니 오포테크 코., 엘티디. 어레이 이미징 모듈, 성형 감광성 어셈블리 및 그 제조 방법, 및 전자 장치
WO2017164819A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic module assembly and manufacturing method
US9704907B1 (en) * 2016-04-08 2017-07-11 Raytheon Company Direct read pixel alignment
KR102281383B1 (ko) * 2016-04-28 2021-07-26 닝보 써니 오포테크 코., 엘티디. 촬영 모듈 및 그 몰딩 감광 어셈블리, 몰딩 감광 어셈블리의 반제품과 제조 방법 및 전자 기기
US10466501B2 (en) * 2016-05-26 2019-11-05 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Optoelectronic modules including an optical system tilted with respect to a focal plane
US10718922B2 (en) 2016-06-01 2020-07-21 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Optoelectronic module including lens barrel comprising flanges and adhesive thereon and resting directly on a cover glass
JP2019145532A (ja) * 2016-06-15 2019-08-29 ソニー株式会社 撮像装置及び電子機器
CN208143326U (zh) 2016-12-20 2018-11-23 宁波舜宇光电信息有限公司 具有高度差的阵列摄像模组和线路板组件及其电子设备
CN207251755U (zh) * 2016-12-23 2018-04-17 宁波舜宇光电信息有限公司 电路板组件和摄像模组以及带有摄像模组的电子设备
EP3432569B1 (en) * 2016-12-27 2022-06-29 Huawei Technologies Co., Ltd. Camera substrate assembly, camera module and terminal device
US10714638B2 (en) 2017-01-13 2020-07-14 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Optoelectronic modules and methods for manufacturing the same
US20180315894A1 (en) * 2017-04-26 2018-11-01 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor device package and a method of manufacturing the same
US10652437B2 (en) 2017-05-19 2020-05-12 Magna Electronics Inc. Vehicle camera with aluminum extruded body
DE102017211098A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Verfahren zur Herstellung eines optischen Sensors
JP6976751B2 (ja) * 2017-07-06 2021-12-08 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置および撮像装置の製造方法、並びに、電子機器
US11444111B2 (en) * 2019-03-28 2022-09-13 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensor package having a light blocking member
KR102650997B1 (ko) * 2019-05-20 2024-03-25 삼성전자주식회사 이미지 센서 패키지
US11709099B2 (en) * 2019-07-01 2023-07-25 Snap-On Incorporated Method and system for calibrating imaging system
US11555743B2 (en) * 2019-07-01 2023-01-17 Snap-On Incorporated Method and system for calibrating imaging system
GB202102019D0 (en) * 2021-02-12 2021-03-31 Ams Sensors Singapore Pte Ltd Optoelectronic module
TWI799943B (zh) * 2021-08-12 2023-04-21 致伸科技股份有限公司 鏡頭模組與應用於其中之製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090033789A1 (en) 2007-08-03 2009-02-05 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Camera module
US20120141114A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Kwang Jin Gooi Three-pole tilt control system for camera module

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6909554B2 (en) * 2000-12-27 2005-06-21 Finisar Corporation Wafer integration of micro-optics
JP4236594B2 (ja) * 2004-01-27 2009-03-11 シャープ株式会社 光学装置用モジュール及び光学装置用モジュールの製造方法
JP4270455B2 (ja) * 2004-03-26 2009-06-03 富士フイルム株式会社 固体撮像装置
US7308167B2 (en) 2004-09-01 2007-12-11 Agilent Technologies, Inc. Optical assembly with optoelectronic device alignment
JP4233536B2 (ja) 2005-03-31 2009-03-04 シャープ株式会社 光学装置用モジュール
WO2007043509A1 (ja) * 2005-10-14 2007-04-19 Konica Minolta Opto, Inc. 撮像装置
JP4382030B2 (ja) * 2005-11-15 2009-12-09 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びその製造方法
KR101185881B1 (ko) * 2006-07-17 2012-09-25 디지털옵틱스 코포레이션 이스트 카메라 시스템 및 관련 방법들
CN101334510A (zh) 2007-06-27 2008-12-31 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 镜头模组及其组装方法
US9118825B2 (en) 2008-02-22 2015-08-25 Nan Chang O-Film Optoelectronics Technology Ltd. Attachment of wafer level optics
WO2010074743A1 (en) 2008-12-22 2010-07-01 Tessera North America, Inc. Focus compensation for thin cameras
GB0912126D0 (en) * 2009-07-13 2009-08-26 St Microelectronics Res & Dev Lens assembly and method of assembling lens elements in a lens mounting
KR101713135B1 (ko) * 2009-10-20 2017-03-09 디지털옵틱스 코포레이션 이스트 광학 요소들을 위한 초점 보상 및 그의 응용들
WO2011133746A1 (en) 2010-04-21 2011-10-27 Empire Technology Development Llc Precision spacing for stacked wafer assemblies
JP5331759B2 (ja) * 2010-07-05 2013-10-30 株式会社東芝 赤外線撮像素子及びその製造方法
JP5977745B2 (ja) * 2010-08-17 2016-08-24 ヘプタゴン・マイクロ・オプティクス・プライベート・リミテッドＨｅｐｔａｇｏｎ Ｍｉｃｒｏ Ｏｐｔｉｃｓ Ｐｔｅ． Ｌｔｄ． カメラ用の複数の光学装置を製造する方法
US8810933B2 (en) * 2011-06-30 2014-08-19 Lg Innotek Co., Ltd. Lens unit, manufacturing method of the same, and camera module including the same
US10444477B2 (en) 2011-08-25 2019-10-15 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Wafer-level fabrication of optical devices with front focal length correction
US9595553B2 (en) 2012-11-02 2017-03-14 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optical modules including focal length adjustment and fabrication of the optical modules

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090033789A1 (en) 2007-08-03 2009-02-05 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Camera module
US20120141114A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Kwang Jin Gooi Three-pole tilt control system for camera module

Also Published As

Publication number Publication date
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