TW201543133A - 懸式透鏡系統及用於製造懸式透鏡系統之晶圓級方法 - Google Patents

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Abstract

一種懸式透鏡系統,用於使場景成像,此懸式透鏡系統包含:(a)單件透鏡,用於自所述場景接收光,其中所述單件透鏡包含凹表面;以及(b)基板,包含面向所述凹表面的一側的,其用於固持所述單件透鏡,其中所述基板具有非零光透射,且僅接觸所述單件透鏡的遠離所述凹表面的部分。一種晶圓級方法,用於製造懸式透鏡系統,此晶圓級方法包含:模製透鏡陣列,其中所述透鏡陣列的每一透鏡均包含凹表面,以及將所述透鏡陣列結合至具有非零光透射的基板的表面,以使得所述凹表面面向所述基板,從而形成懸式透鏡晶圓。

Description

懸式透鏡系統及用於製造懸式透鏡系統之晶圓級方法
隨著在廣泛多種應用中對成像系統的使用的增加,對傳遞高效能的輕便相機系統的需求漸增。在諸如消費者電子設備、機器視覺、汽車以及醫學診斷學的領域中發現此等應用。效能需求取決於特定應用。在諸如監視以及汽車安全的一些應用中,需要大的視野。諸如攜帶型消費者器件的其他應用可能需要高品質成像連同非常輕便的外觀尺寸以及低的成本。
受此需求的驅使,相機製造商正使用來自半導體產業的製造技術來開發晶圓級相機。晶圓級相機是其中以晶圓級製造個別部件的相機。透鏡晶圓(lens wafer)以及影像感測器晶圓(image sensor wafer)被切割以將個別透鏡以及個別影像感測器單片化(singulate),這些個別透鏡以及個別影像感測器隨後被結合以產生個別晶圓級相機。晶圓級技術促進以低成本製造輕便相機系統。
在一實施例中,用於使場景成像的懸式透鏡系統包含:(a)第一單件透鏡,用於自所述場景接收光,其中所述第一單件透鏡包含第一凹表面;以及(b)基板,包含面向所述第一凹表面的第一側,其用於固持所述第一單件透鏡,其中所述基板具有非零光透射且僅接觸所述第一單件透鏡的遠離所述第一凹表面的部分。
在一實施例中,一種用於製造懸式透鏡系統的晶圓級方法包含:模製第一透鏡陣列,其中所述第一透鏡陣列的每個透鏡均包含凹表面;以及將所述第一透鏡陣列結合至具有非零光透射的基板的第一表面,以使得所述凹表面面向所述基板,從而形成懸式透鏡晶圓。
100‧‧‧晶圓級相機
110‧‧‧成像物鏡
112‧‧‧懸式透鏡
113‧‧‧凹表面
114‧‧‧光學表面
115‧‧‧基板
116‧‧‧其他材料
120‧‧‧影像感測器
200‧‧‧先前技術成像系統
210‧‧‧凹凸透鏡
211‧‧‧透鏡元件
212‧‧‧透鏡元件
215‧‧‧基板
216‧‧‧微結構
217‧‧‧微結構
220‧‧‧凹凸透鏡
221‧‧‧透鏡元件
222‧‧‧透鏡元件
225‧‧‧基板
226‧‧‧微結構
227‧‧‧微結構
230‧‧‧影像感測器
235‧‧‧像素陣列
240‧‧‧間隔物
250‧‧‧間隔物
260‧‧‧擋止孔隙
270‧‧‧視野角
300‧‧‧成像系統
310‧‧‧懸式凹凸透鏡
315‧‧‧基板
320‧‧‧懸式凹凸透鏡
350‧‧‧間隔物
360‧‧‧擋止孔隙
370‧‧‧視野角
510‧‧‧透鏡陣列
511‧‧‧透鏡
512‧‧‧凹表面
513‧‧‧光學表面
520‧‧‧基板
522‧‧‧擋止孔隙
530‧‧‧懸式透鏡晶圓
540‧‧‧懸式透鏡系統
541‧‧‧基板
550‧‧‧懸式透鏡系統
551‧‧‧波長濾波器
552‧‧‧間隔物
560‧‧‧成像系統
561‧‧‧影像感測器
562‧‧‧間隔物
570‧‧‧成像系統
710‧‧‧雙層懸式透鏡晶圓
711‧‧‧透鏡陣列
712‧‧‧懸式透鏡/透鏡
713‧‧‧凹表面
714‧‧‧光學表面
720‧‧‧雙層懸式透鏡系統
730‧‧‧雙層懸式透鏡系統
731‧‧‧影像感測器
732‧‧‧間隔物
740‧‧‧成像系統
750‧‧‧成像系統
762‧‧‧間隔物
901‧‧‧圖式
902‧‧‧圖式
903‧‧‧透鏡陣列
904‧‧‧透鏡陣列
910‧‧‧頂部模製工具
911‧‧‧特徵
920‧‧‧底部模製工具
921‧‧‧特徵
922‧‧‧凹區
930‧‧‧聚合物樹脂
931‧‧‧聚合物樹脂部分
932‧‧‧聚合物樹脂部分
933‧‧‧透鏡
934‧‧‧過量聚合物
940‧‧‧間隔物
941‧‧‧材料部分
942‧‧‧孔隙
950‧‧‧UV光
961‧‧‧切割線
962‧‧‧切割線
1001‧‧‧懸式透鏡系統
1002‧‧‧懸式透鏡系統
1010‧‧‧懸式透鏡
1011‧‧‧凹表面
1012‧‧‧光學表面
1013‧‧‧平面表面
1016‧‧‧平面表面
1020‧‧‧基板
1022‧‧‧擋止孔隙
1025‧‧‧材料間隔物部分
1030‧‧‧懸式透鏡
1040‧‧‧基板
1101‧‧‧懸式透鏡系統
1102‧‧‧懸式透鏡系統
1130‧‧‧懸式透鏡
1131‧‧‧凹表面
1132‧‧‧光學表面
1133‧‧‧平面表面
1140‧‧‧懸式透鏡
1145‧‧‧材料間隔物部分
1146‧‧‧平面表面
1200‧‧‧堆疊透鏡系統
1210‧‧‧懸式透鏡系統
1220‧‧‧間隔物
1230‧‧‧懸式透鏡系統
1240‧‧‧額外間隔物
1250‧‧‧額外懸式透鏡系統
圖1說明根據一實施例的具有包含懸式透鏡的成像物鏡的晶圓級相機。
圖2說明使用習知晶圓級製造方法所製造的先前技術成像系統。
圖3說明根據一實施例的具有懸式透鏡成像物鏡的晶圓級成像系統。
圖4是根據一實施例的說明用於製造懸式透鏡系統的晶圓級方法的流程圖。
圖5說明根據一實施例的透鏡陣列、基板、懸式透鏡晶圓、懸式透鏡系統以及包含懸式透鏡系統的成像系統,以上各者皆可藉由圖4中的方法形成或皆可用於圖4的方法中。
圖6是根據一實施例的說明用於製造包含兩個懸式透鏡的懸式透鏡系統的晶圓級方法的流程圖。
圖7說明根據一實施例的懸式透鏡晶圓、雙層懸式透鏡系統以及包含雙層懸式透鏡系統的成像系統,以上各者皆可藉由圖6的方法形成或皆可用於圖6的方法中。
圖8說明根據一實施例的用於在單一模製步驟中製造透鏡陣列的一種例示性方法。
圖9說明根據一實施例的圖8的方法的步驟。
圖10說明根據一實施例的懸式透鏡系統,其中懸式透鏡包含或不包含材料間隔物部分。
圖11說明根據一實施例的雙層懸式透鏡系統,其中懸式透鏡包含或不包含材料間隔物部分。
圖12說明根據一實施例的包含堆疊的多個懸式透鏡系統的一個例示性堆疊透鏡系統。
圖1說明一個例示性晶圓級相機100。晶圓級相機100包含成像物鏡110,用於使場景成像至影像感測器120上。成像物鏡110包含由基板115固持的一個例示性懸式透鏡112。基板115具有非零光透射(non-zero optical transmission)。在一實施例中,基板115所包含的材料具有非零光透射,並用於使光通過至懸式透鏡112或使光自懸式透鏡112通過。在另一實施例中,基板115包含孔隙,用於使光通過至懸式透鏡112或使光自懸式透鏡112通過。懸式透鏡112包含面向基板115的凹表面113。凹表面113彎曲遠離基板115。因此, 懸式透鏡112自基板115懸垂。懸式透鏡112包含光學表面114,光學表面114背向基板115並用於使朝凹表面113或其有效部分傳播的光通過,或使自凹表面113或其有效部分傳播的光通過。凹表面113的所述有效部分是自場景行進至影像感測器120的光通過凹表面113的相關聯的部分。雖然在圖1中被說明為凸面,但光學表面114可為凹面、凸面、平面或其組合。在一實施例中,基板115實質上為平面且僅接觸懸式透鏡112的實質上平面部分。在一實施例中,基板115的面向懸式透鏡112的表面實質上為平面且僅接觸懸式透鏡112的實質上平面部分。
懸式透鏡112為單件透鏡(single-piece lens)。術語「單件透鏡」 是指透鏡,其中所述透鏡的位於光學表面之間的部分由單一零件組成,所述單一零件由單一材料製成而無介入材料、基板或媒介。因此,懸式透鏡112的位於凹表面113與光學表面114之間的部分由單一零件組成而無介入材料、基板或媒介。懸式透鏡112可在單一模製步驟中形成。在一實施例中,懸式透鏡112包含其他材料116,經設置成遠離凹表面113與光學表面114之間的區域。其他材料116可形成間隔物材料的至少一部分。包含其他材料116的懸式透鏡112的實施例在凹表面113與光學表面114之間亦不具有介入材料、基板或媒介,且因此為單件透鏡。懸式透鏡112的此實施例亦可在單一模製步驟中形成。
出於本發明的目的,晶圓級相機、成像系統或成像物鏡分別是使用晶圓級製造方法製造的相機、成像系統或成像物鏡。
懸式透鏡112是根據晶圓級製造方法來製造的,其中凹表面113以及光學表面114是在單一模製步驟中模製。此表示對習知晶圓級製造方法的簡化,所述習知晶圓級製造方法需要更多步驟且亦頻繁地需要更多材料以製造具有兩個非平坦表面的透鏡。因此,可以低於習知晶圓級成像物鏡的成本來製造成像物鏡110。相較於根據用於透鏡製造的習知晶圓級方法所製造的類似透鏡,懸式透鏡112的某些實施例具有較小的直徑及/或較短的總高度(沿懸式透鏡112的光軸所量測)。因此,成像物鏡110的對應實施例可被製成小於具有類似成像性質的習知晶圓級成像物鏡。因此,晶圓級相機100可被製成小於具有類似效能的習知晶圓級相機。另外,相較於使用習知晶圓級方法製造的類似透鏡,用於製造懸式透鏡112的晶圓級方法允許製造的懸式透鏡112的實施例具有較短的有效焦距。懸式透鏡112的此等實施例又可導致相機100與習知晶圓 級相機相比具有較大視野。
下文論述的圖2以及圖3提供晶圓級相機100的一個例示性實施例與使用習知晶圓級透鏡製造方法製造的先前技術晶圓級相機的比較。
圖2說明使用習知晶圓級製造方法製造的先前技術成像系統200。成像系統200包含凹凸透鏡(meniscus lens)210、220,用於使場景成像至影像感測器230的像素陣列235上。凹凸透鏡210包含透鏡元件211、212,被模製至基板215的兩個對置表面上。基板215包含擋止孔隙(stop aperture)260。類似地,凹凸透鏡220包含透鏡元件221、222,被模製至基板225的兩個對置表面上。當使用間隔物250將影像感測器230安裝至基板225上時,基板215以及225藉由間隔物240而分離。成像系統200具有視野角270。
凹凸透鏡210、220中的每一者均以晶圓級來製造的,如下文中針對凹凸透鏡210所描述。多個透鏡元件211被模製於共同基板的一個表面上。基板215是此共同基板的一部分。模製操作包含:將紫外線(UV)可固化聚合物樹脂置放於共同基板的一個表面上;將適當形狀的印模(stamp)按壓靠住所述表面以使透鏡元件211成形;使用UV光使聚合物樹脂固化;以及移除印模。為確保透鏡元件211的所要輪廓,印模具有凹區,以充當用於吸收過量聚合物樹脂的緩衝區。其結果是,每一透鏡元件211均包含微結構216,位於透鏡元件211的通光孔隙(clear aperture)外部。在模製多個透鏡元件211之後,將基板倒過來。將用於模製多個透鏡元件211的相同方法應用於共同基板的相反表面,以模製對應的多個透鏡元件212。因此,凹凸透鏡210的製造需要應用於基板的兩個各別且對置的表面的兩次獨立模製操作。
為達成凹凸透鏡210與凹凸透鏡220之間的準確隔距,將間隔物240置放成分別比透鏡元件212的微結構217以及透鏡元件222的微結構227更遠離凹凸透鏡210、220的光軸。同樣,將間隔物250置放成比透鏡元件221的微結構226更遠離凹凸透鏡220的光軸。結果,在正交於凹凸透鏡210、220的光軸的方向上,間隔物240、250的外徑超過影像感測器230的對應尺寸。
包含於凹凸透鏡210中的基板215部分將最小厚度強加於凹凸透鏡210。基板215有效地將透鏡元件211的凸表面與透鏡元件212的凹表面推開,此舉又將下限強加於凹凸透鏡210的有效焦距。因此,在平行於凹凸透鏡210、220的光軸的維度中,將基板215、225分別包括於凹凸透鏡210、220中可將上 限強加於視野角270以及將下限強加於成像系統200的總高度。
圖3說明具有懸式透鏡成像物鏡的一個例示性晶圓級成像系統 300。成像系統300是相機100(圖1)的實施例。成像系統300包含:懸式凹凸透鏡310、320;基板315,其具有非零光透射;以及影像感測器230(圖2)。 懸式凹凸透鏡310、320合作以使場景成像至影像感測器230的像素陣列235(圖2)上。懸式凹凸透鏡310自基板315的背向影像感測器230的表面懸垂,而懸式凹凸透鏡320自基板315的面向影像感測器230的表面懸垂。成像系統300進一步包含間隔物350,用於將影像感測器230安裝至懸式凹凸透鏡320。成像系統300具有視野角370。基板315包含擋止孔隙360。基板315是基板115(圖1)的實施例,且懸式凹凸透鏡310、320中的每一者均為懸式透鏡112(圖1)的實施例。懸式凹凸透鏡310、基板315以及懸式凹凸透鏡320一同形成成像物鏡110(圖1)的實施例。
懸式凹凸透鏡310、320中的每一者均為單件透鏡,以使得在凹 表面與凸表面之間不存在介入材料、基板或媒介。懸式凹凸透鏡310、320中的每一者均在單一模製步驟中被模製且隨後結合至基板315。懸式凹凸透鏡310、320兩者都不包含諸如先前技術成像系統200(圖2)的基板215的內基板。因此,對於懸式凹凸透鏡310、320兩者來說,其凹表面與凸表面之間的距離小於先前技術成像系統200(圖2)的透鏡元件211、212或透鏡元件221、222的彎曲表面之間的距離。因此,懸式凹凸透鏡310、320具有短於先前技術成像系統200(圖2)的凹凸透鏡210、220的有效焦距。結果,視野角370大於與先前技術成像系統200(圖2)相關聯的視野角270。
與先前技術成像系統200(圖2)的透鏡元件211、212、221、222的情況一樣,懸式凹凸透鏡310、320不具有與過量樹脂相關聯的微結構。因此,與先前技術成像系統200(圖2)的間隔物240、250相比,間隔物350在更接近成像系統300的光軸處接觸懸式凹凸透鏡320。因此,在正交於成像系統300的光軸的方向上,成像物鏡(包含懸式凹凸透鏡310、320及基板315)的外尺寸以及間隔物350的外尺寸是小於影像感測器230的對應尺寸。
圖4是用於製造懸式透鏡系統的一種例示性晶圓級方法400的流程圖。圖5以橫截面側視圖示意性地說明一個例示性透鏡陣列510、一個例示性基板520、一個例示性懸式透鏡晶圓530、一個例示性懸式透鏡系統540、一個 例示性懸式透鏡系統550(包含懸式透鏡系統540以及波長濾波器)、一個例示性成像系統560(包含懸式透鏡系統540以及影像感測器)以及一個例示性成像系統570(包含懸式透鏡系統560以及波長濾波器)。圖5未按比例繪製。最好一同觀察圖4以及圖5。晶圓級方法400可用於例如製造懸式透鏡系統540、懸式透鏡系統550、成像系統560、成像系統570或圖1的相機100。懸式透鏡系統540、550是成像物鏡110(圖1)的實施例,且成像系統560、570是相機100(圖1)的實施例。
在步驟410(圖4)中,模製透鏡陣列510。透鏡陣列510的每 一透鏡511均為單件透鏡,包含凹表面512以及光學表面513。透鏡511是懸式透鏡112(圖1)的實施例。凹表面512以及光學表面513分別是凹表面113(圖1)以及光學表面114(圖1)的實施例。出於說明的清晰性,圖5中並未標記所有透鏡511、凹表面512以及光學表面513。雖然在圖5中被說明為凹凸透鏡,但透鏡511可具有其他形狀。舉例而言,光學表面513可為凸面、凹面、平面或其組合而不背離關於此的範疇。另外,透鏡陣列510可包含多於或少於圖5中所說明的透鏡511而不背離關於此的範疇。舉例而言,藉由將樹脂置放於頂部模製工具與底部模製工具之間且使樹脂硬化來模製透鏡陣列510,其中所述頂部模製工具及所述底部模製工具中的一者包含用於創造凹表面512的凸特徵。 所述頂部模製工具及所述底部模製工具中的另一者可包含用於例如產生透鏡511的其他所要形狀性質的特徵。在另一實例中,藉由在包含頂部模製工具以及底部模製工具的模製腔中射出成形來形成透鏡陣列510,其中所述頂部模製工具及所述底部模製工具中的一者包含用於創造凹表面512的凸特徵。所述頂部模製工具及所述底部模製工具中的另一者可包含用於例如產生透鏡511的其他所要形狀性質的特徵。
在步驟420中,將透鏡陣列510結合至基板520,以使得凹表面 512面向基板520。此導致形成懸式透鏡晶圓530(圖5)(即,包含自基板懸垂的多個透鏡的晶圓)。在一實施例中,基板520的面向透鏡陣列510的表面實質上為平面且僅接觸透鏡陣列510的實質上平面表面。使用例如直接結合、黏附劑結合、退火以及電漿活化結合中的一或多者來將透鏡陣列510結合至基板520。基板520具有非零光透射,且視情況包含擋止孔隙522,以用於透鏡陣列的至少一部分透鏡。出於說明的清晰性,圖5中並未標記所有擋止孔隙522。擋 止孔隙522可為不透明塗層,塗覆至基板520的表面。在替代性實例中,基板520由具有孔隙的不透明材料製成,以使得基板520的材料形成擋止孔隙。雖然圖5將擋止孔隙522說明為設置於基板520的面向透鏡陣列510的表面上,但擋止孔隙522可設置於基板520的背向透鏡陣列510的表面上、設置於基板520內部或設置為貫穿基板520的厚度而不背離關於此的範疇。舉例而言,基板520的至少一部分可由橫跨基板520的全厚度的不透明材料製成。在一實施例中,基板520包含具有非零光透射的材料,用於使光通過至透鏡511或使光自透鏡511通過。在另一實施例中,基板520包含波長濾波器,諸如用於阻斷UV及/或紅外線(IR)光的濾波器。舉例而言,基板520可由在UV及/或IR波長範圍中具有減少的透射的材料製成。在又一實施例中,基板520包含孔隙(圖5中未說明),用於使光通過至透鏡511或使光自透鏡511通過。
在任選步驟430中,切割懸式透鏡晶圓530以形成一或多個個別 懸式透鏡系統540。每一懸式透鏡系統540均包含基板541(其為基板520的一部分)、透鏡511及視情況擋止孔隙522。凹表面512面向基板541。
在一實施例中,方法400包含步驟440,其中將波長濾波器(諸 如用於阻斷至少一部分UV及/或IR光的濾波器)安置於懸式透鏡晶圓530的至少一部分上。波長濾波器為例如有色玻璃濾光片、藍色玻璃濾光片或具有介電塗層的基板。波長濾波器定位於透鏡陣列510的背向基板520的一側上。視情況,步驟440包含步驟445,以將間隔物安置於波長濾波器與懸式透鏡系統540之間。在一實施例中,方法400在步驟440之後執行步驟430,以形成一或多個個別懸式透鏡系統550及視情況懸式透鏡系統540中的一或多者。懸式透鏡系統550包含安置於懸式透鏡系統540上的波長濾波器551。在對應於包含步驟445的步驟440的實施例的一個實施例中,懸式透鏡系統550包含間隔物552,設置於懸式透鏡系統540與波長濾波器551之間,所述間隔物552用於提供懸式透鏡系統540與波長濾波器551之間的所要隔距。波長濾波器551是例如有色玻璃濾光片、藍色玻璃濾光片或具有介電塗層的基板。間隔物552可具有不同於圖5中所說明的形狀的形狀而不背離關於此的範疇。在圖5中未說明的另一實施例中,透鏡511以及波長濾波器551中的一者或兩者所包含的特徵提供懸式透鏡系統540與波長濾波器551之間的所要隔距,以使得可省略間隔物552。
在一實施例中,方法400包含步驟450,其中將影像感測器561 安置於個別懸式透鏡540及/或懸式透鏡系統550中的至少一些上,以分別形成一或多個成像系統560及/或一或多個成像系統570。視情況,步驟450包含步驟455,以將間隔物562安置於個別懸式透鏡系統540(及/或懸式透鏡系統550)與影像感測器561之間。成像系統560包含懸式透鏡系統540以及影像感測器561。在對應於包含步驟455的步驟450的實施例的一個實施例中,成像系統560包含間隔物562,設置於懸式透鏡系統540與影像感測器561之間,所述間隔物562用於提供懸式透鏡系統540與影像感測器561之間的所要隔距。間隔物562可具有不同於圖5中所說明的形狀而不背離關於此的範疇。在圖5中未說明的另一實施例中,基板541以及影像感測器561中的一者或兩者所包含的特徵提供懸式透鏡540與影像感測器561之間的所要隔距,以使得可省略間隔物562。 成像系統570包含懸式透鏡系統550以及影像感測器561。在對應於包含步驟455的步驟450的實施例的一個實施例中,成像系統570包含間隔物562,設置於懸式透鏡系統550與影像感測器561之間,所述間隔物562用於提供懸式透鏡系統550與影像感測器561之間的所要隔距。間隔物562可具有不同於圖5中所說明的形狀而不背離關於此的範疇。在圖5中未說明的另一實施例中,基板541以及影像感測器561中的一者或兩者所包含的特徵提供懸式透鏡550與影像感測器561之間的所要隔距,以使得可省略間隔物562。
雖然圖5中未說明,但懸式透鏡系統550、成像系統560以及成 像系統570可與具有相反定向的懸式透鏡系統540進行組態,以使得間隔物552接觸基板541且間隔物562接觸透鏡511而不背離關於此的範疇。
圖6是用於製造包含兩個懸式透鏡的懸式透鏡系統的一種例示 性晶圓級方法600的流程圖。圖7以橫截面側視圖示意性地說明一個例示性雙層懸式透鏡晶圓710、一個例示性雙層懸式透鏡系統720、一個例示性雙層懸式透鏡系統730(包含雙層懸式透鏡系統720以及波長濾波器)、一個例示性成像系統740(包含雙層懸式透鏡系統720以及影像感測器)以及一個例示性成像系統750(包含雙層懸式透鏡系統740以及波長濾波器)。圖7未按比例繪製。最好一同觀察圖6以及圖7。晶圓級方法600可用於例如製造雙層懸式透鏡系統720、雙層懸式透鏡系統730、成像系統740、成像系統750、圖1的相機100或圖3的成像系統300。雙層懸式透鏡系統720、730是成像物鏡110(圖1)以及成像系統300(圖3)的成像物鏡的實施例,所述成像系統300由懸式透鏡310、 302(圖3)與基板315(圖3)形成。成像系統740、750是相機100(圖1)以及成像系統300(圖3)的實施例。
在步驟610中,方法600執行方法400(圖4)的步驟410以形成圖5的透鏡陣列510。在步驟620中,形成懸式透鏡晶圓530(圖5),如關於圖4以及圖5所論述。使用透鏡陣列510(圖5)以及基板520(圖5)的第一側,以藉由執行方法400(圖4)的步驟420來形成懸式透鏡晶圓530(圖5)。在步驟630中,方法600執行方法400(圖4)的步驟410以形成透鏡陣列711。透鏡陣列711是圖5的透鏡陣列510的實施例。透鏡陣列711包含至少一個懸式透鏡712,而懸式透鏡712具有凹表面713以及對置的光學表面714。透鏡712是單件透鏡。透鏡712是懸式透鏡112的實施例,且凹表面713以及光學表面714分別是凹表面512(圖5)以及光學表面513(圖5)的實施例。光學表面714可為凹面、凸面、平面或其組合。在步驟640中,方法600執行方法400(圖4)的步驟420以形成雙層懸式透鏡晶圓710。透鏡陣列711可包含多於或少於圖7中所說明的透鏡712而不背離關於此的範疇。出於說明的清晰性,圖7中並未標記所有透鏡712、凹表面713以及光學表面714。透鏡陣列711被結合至基板520的第二側(其與步驟620中所使用的基板520的第一側相反)以使得凹表面713面向基板520。在一實施例中,基板520實質上為平面基板且僅接觸透鏡陣列510、711的實質上平面部分。雖然圖6將步驟630說明為是在步驟620之後且在步驟640之前執行的,但可在步驟640之前的任何時間點執行步驟630而不背離關於此的範疇。
在任選步驟650中,切割雙層懸式透鏡晶圓710以形成一或多個個別雙層懸式透鏡系統720。雙層懸式透鏡系統720包含基板541、懸式透鏡511、懸式透鏡712以及視情況擋止孔隙522。凹表面512、713面向基板541。
在一實施例中,方法600包含步驟660,其中方法600執行方法400(圖4)的步驟440,以將波長濾波器551安置於個別雙層懸式透鏡系統720中的至少一些上。在一實施例中,方法600在步驟660之後執行步驟650,以形成一或多個個別雙層懸式透鏡系統730以及視情況雙層懸式透鏡系統720中的一或多者。雙層懸式透鏡系統730包含波長濾波器551,安置於懸式透鏡系統720上。在對應於根據包含步驟445的步驟440的實施例而執行的步驟660的一個實施例中,雙層懸式透鏡系統730包含間隔物762,設置於懸式透鏡系統720 與波長濾波器551之間,所述間隔物762用於提供雙層懸式透鏡系統720與波長濾波器551之間的所要隔距。間隔物762可具有不同於圖7中所說明的形狀而不背離關於此的範疇。在圖7中未說明的另一實施例中,透鏡511以及波長濾波器551中的一者或兩者所包含的特徵提供雙層懸式透鏡系統720與波長濾波器551之間的所要隔距,以使得可省略間隔物762。
在另一實施例中,方法600包含步驟670,其中方法600執行方 法400(圖4)的步驟450,而將影像感測器731安置於個別雙層懸式透鏡系統720及/或雙層懸式透鏡系統730中的至少一些上,以分別形成一或多個成像系統740及/或一或多個成像系統750。視情況,根據步驟450(圖4)的實施例來執行步驟670,所述步驟670包含將間隔物732安置於個別雙層懸式透鏡系統720(及/或雙層懸式透鏡系統730)與影像感測器731之間的步驟455(圖4)。 在一實施例中,透鏡陣列711包含具有規定厚度的實質上平面部分,以促進自透鏡陣列711至影像感測器731的所要距離。成像系統740包含懸式透鏡系統720以及影像感測器731。在對應於包含步驟455(圖4)的步驟670的實施例的一個實施例中,成像系統740包含間隔物732,設置於懸式透鏡系統720與影像感測器731之間,所述間隔物732用於提供懸式透鏡系統720與影像感測器731之間的所要隔距。間隔物732可具有不同於圖7中所說明的形狀而不背離關於此的範疇。在圖7中未說明的另一實施例中,懸式透鏡712以及影像感測器731中的一者或兩者所包含的特徵提供雙層懸式透鏡系統720與影像感測器731之間的所要隔距,以使得可省略間隔物732的特徵。成像系統750包含雙層懸式透鏡系統730以及影像感測器731。在對應於包含步驟455的步驟670的實施例的一個實施例中,成像系統750包含間隔物732,設置於雙層懸式透鏡系統730與影像感測器731之間,所述間隔物732用於提供雙層懸式透鏡系統730與影像感測器731之間的所要隔距。間隔物732可具有不同於圖7中所說明的形狀而不背離關於此的範疇。在圖7中未說明的另一實施例中,懸式透鏡712以及影像感測器731中的一者或兩者所包含的特徵提供雙層懸式透鏡系統730與影像感測器731之間的所要隔距,以使得可省略間隔物732。
圖8說明用於執行方法400(圖4)的步驟410的一種例示性方 法800。方法800在單一模製步驟中形成透鏡陣列。圖9提供方法800的步驟的一個例示性說明。最好一同觀察圖8以及圖9。在說明於圖9的圖式901中的步 驟810中,將聚合物樹脂930安置於頂部模製工具910與底部模製工具920之間。聚合物樹脂930是例如UV可固化聚合物樹脂。頂部模製工具910包含特徵911,用於使諸如凹透鏡表面512(圖5)的凹透鏡表面成形。底部模製工具920包含特徵921,用於使與凹透鏡表面對置的光學表面成形,其中此光學表面是光學表面114(圖1)的實施例。底部模製工具920進一步包含凹區922,用於容納過多量的聚合物樹脂930。出於說明的清晰性,圖9中並未標記所有特徵911、特徵921以及凹區922。特徵911以及921是有關於藉由方法800形成的透鏡陣列的透鏡的焦距調節性質。雖然圖9中未說明,但頂部模製工具910可具有用於容納過多量的聚合物樹脂930的凹區而不背離關於此的範疇。頂部模製工具910的此等凹區可代替底部模製工具920的凹區922的至少一部分或與底部模製工具920的凹區922共存。另外,頂部模製工具910以及底部模製工具920中的每一者均可包含多於或少於圖9中所說明的特徵911、特徵912及/或凹區922而不背離關於此的範疇。類似地,可利用不同於圖9中所說明的方式來使特徵911、特徵912及/或凹區922成形而不背離關於此的範疇。
在亦由圖9的圖式901說明的步驟820中,將間隔物940安置於頂部模製工具910與底部模製工具920之間。間隔物940包含孔隙942以及分離孔隙942的材料部分941。出於說明的清晰性,圖9中並未標記所有孔隙942以及材料部分941。在步驟830中,使頂部模製工具910、底部模製工具920以及間隔物940相對於彼此對準,以使得個別特徵911相對於對應孔隙942以及對應特徵921而對準。頂部模製工具910以及底部模製工具920中的一者或兩者可為不透明材料,其提供穿過頂部模製工具910以及底部模製工具920中的至少一者的視軸或光軸,以用於對準頂部模製工具910、底部模製工具920以及間隔物940。在某些實施例中,特徵911、特徵921以及孔隙942定中心於實質上正交於間隔物940的共同軸上。在一實施例中,步驟830包含步驟832,其中使頂部模製工具910的特徵911與底部模製工具920的對應特徵921對準。在一實施例中,步驟830包含步驟834、836中的一者或兩者。在步驟834中,使間隔物940的孔隙942與對應特徵911及/或特徵921對準。在步驟836中,使間隔物940的材料部分941與底部模製工具920的凹區922對準,以使得當集合間隔物940以及底部模具920時,凹區922僅面向間隔物940的材料部分941。在包含凹區(圖9中未說明)的頂部模製工具910的實施例中,步驟836包含 使此等凹區與材料部分941對準,如上文針對凹區922所論述。
在步驟840中,使頂部模製工具910以及底部模製工具920接觸 間隔物940。在一個實施例中,使頂部模製工具910以及底部模製工具920同時接觸間隔物940。在對應於不具有凹區的頂部模製工具910的實施例的另一實施例中,使間隔物940首先接觸頂部模製工具910,且接下來接觸底部模製工具920。
在由圖9的圖式902說明的步驟850中,使聚合物樹脂930固化。 在一個實施例中,聚合物樹脂930是藉由加熱聚合物930而被固化的熱塑性聚合物樹脂。在另一實施例中,聚合物樹脂930是UV可固化聚合物樹脂,頂部模製工具910以及底部模製工具920中的至少一者能夠透射UV光,且步驟850包含步驟852,用於藉由用UV使聚合物樹脂930的至少一部分固化來固化聚合物樹脂930。在步驟852中,將聚合物樹脂930的聚合物樹脂部分931曝露至UV光950,其中聚合物樹脂部分931是設置於間隔物940的孔隙942中。舉例而言,如圖9中所說明,頂部模製工具910至少部分地透射UV光950。UV光950傳播穿過頂部模製工具910至聚合物樹脂部分931。另一方面,當使用UV光不能穿透或具有減少的UV光透射的材料部分941的實施例時,聚合物樹脂930的聚合物樹脂部分932(設置於凹區932中)是不曝露至UV光950。因此,可執行步驟852,以使得僅聚合物樹脂部分931被固化。在另一實施例中,UV光950及/或間隔物940的材料性質經組態,以使得步驟852將聚合物樹脂部分931以及聚合物樹脂部分932固化。步驟850是用以形成透鏡陣列903的過程中的最後一個步驟。透鏡陣列903包含透鏡933、材料部分941以及過量聚合物934。透鏡933是懸式透鏡112(圖1)的實施例且因此是單件透鏡。過量聚合物934可為聚合物樹脂930的經固化、未經固化或經部分地固化的部分。透鏡陣列903是透鏡陣列510(圖5)以及711(圖7)的實施例,且透鏡933是透鏡511(圖5)以及712(圖7)的實施例。出於說明的清晰性,圖9中並未標記所有聚合物樹脂部分931、932、透鏡933以及過量聚合物934。
在步驟860中,自頂部模製工具910以及底部模製工具920移除 透鏡陣列903。在任選步驟870中,自透鏡陣列903移除過量聚合物934以形成透鏡陣列904。舉例而言,使用水及/或能夠溶解未固化或未完全固化的聚合物材料的溶劑,而自透鏡陣列903移除過量聚合物934。透鏡陣列904是透鏡陣列 510(圖5)以及透鏡陣列711(圖7)的實施例。
雖然圖5以及圖7未將透鏡陣列510(圖5以及圖7)、711(圖 7)說明為具有諸如材料部分941(圖9)的材料間隔物部分,但透鏡陣列510、711中的一者或兩者可包含如針對透鏡陣列903、904所說明的材料間隔物部分,而不背離關於此的範疇。因此,以下各者可包含諸如材料部分941(圖9)的材料間隔物部分:懸式透鏡系統540(圖5)、懸式透鏡系統550(圖5)、成像系統560(圖5)以及成像系統570(圖5)的懸式透鏡511;以及懸式透鏡系統720(圖7)、懸式透鏡系統730(圖7)、成像系統740(圖7)以及成像系統750(圖7)的懸式透鏡511及/或712。因此,在方法400(圖4)以及600(圖6)中,可根據方法800(圖8)來執行步驟410以及步驟610與630。
圖10說明例示性懸式透鏡系統1001、1002。懸式透鏡系統1001、1002是懸式透鏡系統540(圖5)的實施例。
懸式透鏡系統1001包含自基板1020懸垂的懸式透鏡1010。懸式透鏡1010是懸式透鏡112(圖1)、透鏡511(圖5)以及透鏡933(圖9)的實施例。因此,懸式透鏡1010是單件透鏡。基板1020是基板541(圖5)的實施例。視情況,基板1020包含擋止孔隙1022,所述擋止孔隙1022是擋止孔隙522(圖5)的實施例。在一實施例中,基板1020的面向懸式透鏡1010的表面實質上為平面且僅接觸懸式透鏡1010的實質上平面部分。懸式透鏡1010包含凹表面1011、光學表面1012以及實質上平面表面1013。平面表面1013適合於將間隔物元件(諸如圖5的間隔物552或562)安置於其上。凹表面1011是凹表面512(圖5)的實施例,且光學表面1012是光學表面514(圖5)的實施例。光學表面1012可為凹面、凸面、平面或其組合。可例如藉由執行方法400(圖4)的步驟410、420、430來形成懸式透鏡系統1001,其中步驟410是根據方法800(圖8)來執行的且其中步驟430使用切割線961(圖9)。在此實例中,可執行方法800而不包含任選步驟870。
懸式透鏡系統1002包含自基板1040懸垂的懸式透鏡1030。懸式透鏡1030是懸式透鏡112(圖1)、透鏡511(圖5)以及透鏡933(圖9)的實施例。因此,懸式透鏡1030是單件透鏡。基板1040是基板541(圖5)的實施例。視情況,基板1040包含擋止孔隙1022。在一實施例中,基板1040的面向懸式透鏡1030的表面實質上為平面且僅接觸懸式透鏡1030的實質上平面部 分。懸式透鏡1030包含懸式透鏡1010以及材料間隔物部分1025。材料間隔物部分1025是材料部分941(圖9)的實施例。材料間隔物部分1025視情況與懸式透鏡1010的一部分一起而形成實質上平面表面1016。平面表面1016適合於將間隔物元件(諸如圖5的間隔物552或間隔物562)安置於其上。可例如藉由執行方法400(圖4)的步驟410、420、430來形成懸式透鏡系統1002,其中步驟410是根據方法800(圖8)來執行的且其中步驟430使用切割線962(圖9)。在此實例中,執行方法800而具有包含於其中的任選步驟870。
圖11說明例示性雙層懸式透鏡系統1101、1102。雙層懸式透鏡系統1101、1102是懸式透鏡系統720(圖7)的實施例。
雙層懸式透鏡系統1101包含自基板1020(圖10)懸垂的懸式透鏡1010(圖10)以及自基板1020懸垂的懸式透鏡1130。懸式透鏡1010以及1130自基板1020的相反側懸垂。懸式透鏡1130是懸式透鏡320(圖3)以及懸式透鏡712(圖7)的實施例,且因此是單件透鏡。在一實施例中,基板1020實質上為平面,且僅接觸懸式透鏡1010、1130的實質上平面部分。懸式透鏡1130包含凹表面1131、光學表面1132以及實質上平面表面1133。凹表面1131以及光學表面1132分別是凹表面512(圖5)以及光學表面513(圖5)的實施例。平面表面1133適合於將間隔物元件(諸如圖5的間隔物552或間隔物562)安置於其上。凹表面1131是凹表面713(圖7)的實施例。光學表面1132可為凹面、凸面、平面或其組合。可例如藉由執行方法600(圖6)的步驟610、620、630、640、650來形成雙層懸式透鏡系統1101,其中步驟610是根據方法800(圖8)來執行的且其中步驟650使用切割線961(圖9)。在此實例中,執行方法800而不包含任選步驟870。
雙層懸式透鏡系統1102包含自基板1040(圖10)懸垂的懸式透鏡1030(圖10)以及自基板1040(圖10)懸垂的懸式透鏡1140。懸式透鏡1030、1140自基板1040的相反側懸垂。懸式透鏡1140是懸式透鏡320(圖3)以及懸式透鏡712(圖7)的實施例,且因此是單件透鏡。在一實施例中,基板1040實質上為平面,且僅接觸懸式透鏡1030、1140的實質上平面部分。懸式透鏡1140包含懸式透鏡1130以及材料間隔物部分1145。材料間隔物部分1145是材料部分941(圖9)的實施例。材料間隔物部分1145視情況與懸式透鏡1130的一部分一起而形成實質上平面表面1146。平面表面1146適合於將間隔物元件(諸如 圖5的間隔物552、562)安置於其上。可例如藉由執行方法600(圖6)的步驟610、620、630、640、650來形成雙層懸式透鏡系統1101,其中步驟610是根據方法800(圖8)來執行的且其中步驟650使用切割線962(圖9)。在此實例中,執行方法800而具有包含於其中的任選步驟870。雙層懸式透鏡系統1102可經組態成無材料間隔物部分1025(圖10)或無材料間隔物部分1145而不背離關於此的範疇。
圖12說明包含堆疊的多個懸式透鏡系統的一個例示性堆疊透鏡 系統1200。堆疊透鏡系統1200包含至少兩個懸式透鏡系統1210、1230,而藉由間隔物1220而分離。視情況,堆疊透鏡系統1200進一步包含一或多個額外懸式透鏡系統1250,以及包含一或多個各別額外間隔物1240,用於將所述一或多個額外懸式透鏡系統1250堆疊至懸式透鏡系統1230上及彼此之上(視情況)。懸式透鏡系統1210、1230、1250中的每一者均包含自基板115(圖1)懸垂的至少一個懸式透鏡(諸如懸式透鏡112)。在某些實施例中,懸式透鏡系統1210、1230、1250包含以下各者的實施例:懸式透鏡系統540(圖5)、懸式透鏡系統550(圖5)、成像系統560(圖5)、成像系統570(圖5)、懸式透鏡系統720(圖7)、懸式透鏡系統730(圖7)、成像系統740(圖7)、成像系統750(圖7)、懸式透鏡系統1001(圖10)、懸式透鏡系統1002(圖10)、懸式透鏡系統1101(圖11)以及懸式透鏡系統1102(圖11)。另外,堆疊透鏡系統1200可包含其他透鏡或透鏡系統(此透鏡或透鏡系統不包含懸式透鏡)而不背離關於此的範疇。
特徵的組合
可以各種方式組合上文所描述的特徵以及下文主張的特徵而不 背離關於此的範疇。舉例而言,將瞭解,本文中所描述的一個懸式透鏡系統或用於製造懸式透鏡系統的一種晶圓級方法的態樣可併有或調換本文中所描述的另一懸式透鏡系統或用於製造懸式透鏡系統的另一種方法的特徵。以下實例說明上文所描述的實施例的可能、非限制性組合。應清楚,可對本文中的方法以及器件作出許多其他改變以及修改而不背離本發明的精神以及範疇:
(A)一種懸式透鏡系統,用於使場景成像,此懸式透鏡系統可包含:(a)第一單件透鏡,用於自所述場景接收光,其中所述第一單件透鏡包含第一凹表面;以及(b)基板,包含第一側,而第一側面向所述第一凹表面, 其用於固持所述第一單件透鏡,其中所述基板具有非零光透射且僅接觸所述第一單件透鏡的遠離所述第一凹表面的部分。
(B)在指示為(A)的懸式透鏡系統中,所述基板可實質上為平面且僅接觸所述第一單件透鏡的實質上平面部分。
(C)指示為(A)以及(B)的懸式透鏡系統可進一步包含影像感測器,用於自從所述場景穿過所述第一單件透鏡的至少一部分光產生電子影像。
(D)在指示為(C)的懸式透鏡系統中,在與所述影像感測器的光接收表面平行的維度中,所述第一單件透鏡所具的範圍可以是不大於所述影像感測器的各別範圍。
(E)在指示為(A)的懸式透鏡系統中,所述基板可包含擋止孔隙。
(F)在指示為(A)的懸式透鏡系統中,所述基板可包含濾波器,用於對自所述場景穿過所述第一單件透鏡的至少一部分光進行波長濾波。
(G)在指示為(A)至(F)的懸式透鏡系統中,所述第一單件透鏡可為凹凸透鏡。
(H)指示為(A)至(G)的懸式透鏡系統可進一步包含第二單件透鏡,用於接收自所述場景穿過所述第一單件透鏡的至少一部分光,其中(a)所述第二單件透鏡包含面向所述第一凹表面的第二凹表面,(b)所述第二單件透鏡是由所述基板的的第二側固持,而第二側與所述第一側相反,以及(c)所述基板僅接觸所述第二單件透鏡的遠離所述第二凹表面的部分。
(I)在指示為(H)的懸式透鏡系統中,所述第二單件透鏡可為凹凸透鏡。
(J)指示為(H)以及(I)的懸式透鏡系統可進一步包含:間隔物,其安置於所述第二單件透鏡上且僅接觸所述第二單件透鏡的實質上平面部分;以及影像感測器,自所述間隔物懸垂,其用於產生自所述第二單件透鏡傳播至影像感測器的光的電子影像。
(K)在指示為(J)的懸式透鏡系統中,在與所述影像感測器的光接收表面平行的維度中,所述第一單件透鏡以及所述第二單件透鏡所具有的範圍可以是不大於所述影像感測器的各別範圍。
(L)指示為(A)至(K)的懸式透鏡系統可進一步包含:間隔物,其安置於所述第一單件透鏡上且僅接觸所述第一單件透鏡的實質上平面部分;以及波長濾波器,自所述間隔物懸垂,其用於對自所述場景傳播朝向所述第一單件透鏡的光進行濾波。
(M)一種晶圓級方法,用於製造懸式透鏡系統,此晶圓級方法可包含:模製第一透鏡陣列,其中所述第一透鏡陣列的每一透鏡均包含凹表面;以及將所述第一透鏡陣列結合至基板的第一表面,而基板具有非零光透射,以使得凹表面面向所述基板,從而形成懸式透鏡晶圓。
(N)指示為(M)的晶圓級方法可進一步包含切割所述懸式透鏡晶圓以形成個別懸式透鏡系統。
(O)指示為(N)的晶圓級方法可進一步包含將影像感測器安置於個別的每個懸式透鏡系統的至少一部分上。
(P)在指示為(M)至(O)的晶圓級方法中,所述模製步驟可包含將聚合物安置於第一模製工具與第二模製工具之間。
(Q)在指示為(P)的晶圓級方法中,所述模製步驟可進一步包含將間隔物晶圓安置於所述第一模製工具與所述第二模製工具之間,其中所述間隔物晶圓包含孔隙。
(R)在指示為(Q)的晶圓級方法中,所述模製步驟可進一步包含使所述第一模製工具及所述第二模製工具接觸所述間隔物晶圓,其中所述第一模製工具及所述第二模製工具中的一者包含凸表面部分,以使得所述凸表面部分與所述孔隙對準。
(S)在指示為(R)的晶圓級方法中,所述模製步驟可進一步包含使所述聚合物的至少一部分固化以形成所述第一透鏡陣列,其中所述聚合物的部分是設置於所述孔隙中的一或多者中。
(T)在指示為(P)至(S)的晶圓級方法中,所述第一模製工具及所述第二模製工具中的一者可包含凹區,用於接收過量聚合物。
(U)指示為(T)的晶圓級方法可包含使所述間隔物晶圓的材料部分與所述凹區對準。
(V)指示為(U)的晶圓級方法可包含在所述固化步驟之後自所述第一透鏡陣列移除過量聚合物。
(W)在指示為(P)至(V)的晶圓級方法中,所述聚合物可為紫外線光可固化聚合物(ultra-violet-light curable polymer)。
(X)在指示為(Q)至(W)的晶圓級方法中,所述聚合物可為紫外線光可固化聚合物,且所述固化步驟可包含用紫外線光自所述間隔物晶圓的與所述凹區相反的一側來照明所述聚合物。
(Y)在指示為(M)至(X)的晶圓級方法中,所述第一透鏡陣列的每一透鏡均可為凹凸透鏡。
(Z)指示為(M)至(Y)的晶圓級方法可進一步包含:模製第二透鏡陣列,其中所述第二透鏡陣列的每一透鏡均包含凹表面;以及將所述第二透鏡陣列結合至所述基板的第二表面,而第二表面背向所述第一表面,以使得凹表面面向所述基板,且所述第二透鏡陣列的每一透鏡均與所述第一透鏡陣列的各別透鏡對準,從而形成雙層懸式透鏡系統晶圓。
(AA)在指示為(Z)的晶圓級方法中,所述第二透鏡陣列可包含實質上平面部分,而在正交於所述基板的維度中具有規定厚度。
(AB)指示為(Z)以及(AA)的晶圓級方法可進一步包含切割所述雙層懸式透鏡晶圓以形成個別雙層懸式透鏡系統。
(AC)指示為(AB)的晶圓級方法可進一步包含將一影像感測器安置於個別的每個雙層懸式透鏡系統的至少一部分上。
可在以上系統以及方法中作出改變而不背離關於此的範疇。因此應注意,以上描述中所含有且展示於隨附圖式中的內容應解釋為說明性而非限制性。以下申請專利範圍意欲涵蓋本文中所描述的一般與特定特徵以及在語言的間題上可據稱是在其間的本系統及方法的範疇的所有聲明。

Claims (20)

  1. 一種懸式透鏡系統,用於成像一場景,該懸式透鏡系統包括:一第一單件透鏡,用於自該場景接收光,該第一單件透鏡包含第一凹表面;以及一基板,包含一第一側,該第一側面向該第一凹表面,以用於固持該第一單件透鏡,該基板具有非零光透射且僅接觸該第一單件透鏡的遠離該第一凹表面的部分。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的懸式透鏡系統,該基板實質上為平面且僅接觸該第一單件透鏡的實質上平面部分。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的懸式透鏡系統,其進一步包括一影像感測器,用於自從該場景穿過該第一單件透鏡的至少一部分光產生電子影像,而在與該影像感測器的光接收表面平行的維度中,該第一單件透鏡所具有的範圍是不大於該影像感測器的各別範圍。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的懸式透鏡系統,該基板包括擋止孔隙。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的懸式透鏡系統,該基板包括一濾波器,用於對自該場景穿過該第一單件透鏡的至少一部分光進行波長濾波。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的懸式透鏡系統,該第一單件透鏡是凹凸透鏡。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的懸式透鏡系統,其進一步包括一第二單件透鏡,用於接收自該場景穿過該第一單件透鏡的至少一部分光,該第二單件透鏡包含面向該第一凹表面的一第二凹表面,該第二單件透鏡由該基板的一第二側固持,該第二側與該第一側相反,該基板僅接觸該第二單件透鏡的遠離該第二凹表面的部分。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的懸式透鏡系統,該第二單件透鏡是凹凸透鏡。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的懸式透鏡系統,其進一步包括: 一間隔物,安置於該第二單件透鏡上且僅接觸該第二單件透鏡的實質上平面部分;以及一影像感測器,自該間隔物懸垂,用於產生自該第二單件透鏡傳播至該影像感測器的光的電子影像。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的懸式透鏡系統,在與該影像感測器的光接收表面平行的維度中,該第一單件透鏡與該第二單件透鏡所具有的範圍是不大於該影像感測器的各別範圍。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的懸式透鏡系統,其進一步包括:一間隔物,安置於該第一單件透鏡上且僅接觸該第一單件透鏡的實質上平面部分;以及一波長濾波器,自該間隔物懸垂,用於對自該場景傳播朝向該第一單件透鏡的光進行濾波。
  12. 一種晶圓級方法,用於製造一懸式透鏡系統,該晶圓級方法包括:模製一第一透鏡陣列,該第一透鏡陣列的每個透鏡均包含凹表面;以及將該第一透鏡陣列結合至一基板的一第一表面,而該基板具有非零光透射,以使得該第一透鏡陣列的透鏡的凹表面面向該基板,從而形成一懸式透鏡晶圓。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的晶圓級方法,其進一步包括:切割該懸式透鏡晶圓以形成個別的該懸式透鏡系統;以及將一影像感測器安置於個別的各該懸式透鏡系統的至少一部分上。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的晶圓級方法,模製的步驟包括:將一聚合物安置於一第一模製工具與一第二模製工具之間;將一間隔物晶圓安置於該第一模製工具與該第二模製工具之間,該間隔物晶圓包含多個孔隙; 使該第一模製工具及該第二模製工具接觸該間隔物晶圓,該第一模製工具及該第二模製工具中的一者包含一凸表面部分,以使得該凸表面部分與該些孔隙對準;以及使該聚合物的至少一部分固化以形成該第一透鏡陣列,該聚合物的至少一部分是設置於該些孔隙中的一或多者中。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的晶圓級方法,該第一模製工具及該第二模製工具中的一者包含一凹區,用於接收過量的該聚合物,該晶圓級方法方法進一步包括:使該間隔物晶圓的材料部分與該凹區對準;以及在固化的步驟之後,自該第一透鏡陣列移除過量的該聚合物。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的晶圓級方法,該聚合物為紫外線光可固化聚合物,固化的步驟包括用紫外線光自該間隔物晶圓的與該凹區相反的一側來照明該聚合物。
  17. 如申請專利範圍第12項所述的晶圓級方法,該第一透鏡陣列的每個透鏡均為凹凸透鏡。
  18. 如申請專利範圍第12項所述的晶圓級方法,其進一步包括:模製一第二透鏡陣列,該第二透鏡陣列的每個透鏡均包含凹表面;以及將該第二透鏡陣列結合至該基板的一第二表面,而該第二表面背向該第一表面,以使得該第二透鏡陣列的透鏡的凹表面面向該基板,且該第二透鏡陣列的每個透鏡均與該第一透鏡陣列的各別透鏡對準,從而形成一雙層懸式透鏡晶圓。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的晶圓級方法,該第二透鏡陣列包含實質上平面部分,而在正交於該基板的維度中具有規定厚度。
  20. 如申請專利範圍第18項所述的晶圓級方法,其進一步包括: 切割該雙層懸式透鏡晶圓以形成個別的一雙層懸式透鏡系統;以及將一影像感測器安置於個別的各該雙層懸式透鏡系統的至少一部分上。
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