TWI460049B - 切割方法 - Google Patents

Description

切割方法

本發明是有關於一種切割方法，且特別是有關於一種具有高切割良率的切割方法。

隨著電子產品模組微型化與低價化的之趨勢，晶圓級模組(wafer level module,WLM)技術之出現備受關注。晶圓級模組的技術主要是可將電子產品利用晶圓級的製造技術，而將電子產品的體積微型化並降低成本。舉例來說，將晶圓級模組的技術應用於製作鏡頭模組上，能使鏡頭模組的體積遠小於傳統的鏡頭模組的體積，進而應用在例如筆記型電腦、平板電腦、手機等電子裝置的相機模組上。

一般而言，習知的鏡頭模組製程包括下列步驟。首先，提供透光基板。透光基板具有相對的第一表面、第二表面以及配置於第一表面上的切割圖案。接著，在透光基板的第一表面上形成第一透鏡層，其中第一透鏡層具有多個第一透鏡部。然後，在透光基板的第二表面上形成第二透鏡層，其中第二透鏡層具有多個第二透鏡部。接著，沿著切割圖案切割透光基板、第一透鏡層與第二透鏡層，以形成多個鏡頭模組，其中每一鏡頭模組包括至少一第一透鏡部與至少一第二透鏡部。然而，在形成第一透鏡部與第二透鏡部的過程中，透光基板、第一透鏡層與第二透鏡層需經過加熱步驟，以揮發第一透鏡層與第二透鏡層中的溶 劑。此加熱步驟會使第一透鏡層、第二透鏡層及透光基板的切割圖案產生翹曲的問題，進而使製造者在切割透光基板、第一透鏡層與第二透鏡層時發生切割位置偏差的問題。

本發明提供一種切割方法，用此切割方法所切割之物體良率高。

本發明之一實施例提出一種割方法，適於切割物體。物體具有至少一切割圖案。切割圖案具有相對的第一端及第二端。切割方法包括下列步驟。提供切割機台。切割機台包括控制單元、與控制單元電性連接的影像擷取單元及與控制單元電性連接的切割單元。令影像擷取單元對切割圖案的第一端對焦，以使控制單元取得第一端的位置。令影像擷取單元對切割圖案的第二端對焦，以使控制單元取得第二端的位置。使控制單元根據第一端的位置及第二端的位置令切割單元沿著第一端與第二端的連線切割物體。

在本發明之一實施例中，上述的第一端與固定參考平面的最短距離和第二端與固定參考平面的最短距離不同。

在本發明之一實施例中，上述的物體為鏡頭片。鏡頭片更具有透光基板以及配置於透光基板上的第一透鏡層。切割圖案配置於透光基板與第一透鏡層之間。第一透鏡層具有多個第一透鏡部以及連接這些第一透鏡部的第一連接部。切割圖案與第一連接部重疊且曝露出這些第一透鏡部。

在本發明之一實施例中，上述的使控制單元根據第一端的位置及第二端的位置令切割單元沿著第一端與第二端 之連線切割物體的步驟為：使控制單元根據第一端的位置及第二端的位置令切割單元沿著第一端與第二端之連線切割第一透鏡層的第一連接部。

在本發明之一實施例中，上述的透光基板具有相對之第一表面與第二表面，而第一透鏡層配置於第一表面上。上述的切割方法更包括下列步驟。於切割第一透鏡層的第一連接部後，在透光基板的第二表面上形成第二透鏡層，其中第二透鏡層具有與第一透鏡部對應的多個第二透鏡部以及與第一連接部對應且連接第二透鏡部的第二連接部。在形成第二透鏡層後，令影像擷取單元對切割圖案的第一端對焦，以使控制單元取得第一端的位置。在形成第二透鏡層後，令影像擷取單元對切割圖案的第二端對焦，以使控制單元取得第二端的位置。使控制單元根據第一端的位置及第二端的位置令切割單元沿著第一端與第二端的連線切割第二透鏡層的第二連接部。

在本發明之一實施例中，上述的切割方法更包括下列步驟。在切割第二透鏡層的第二連接部後，令影像擷取單元對切割圖案的第一端對焦，以使控制單元取得第一端的位置。在切割第二透鏡層的第二連接部後，令影像擷取單元對切割圖案的第二端對焦，以使控制單元取得第二端的位置。使控制單元根據第一端的位置以及第二端的位置令切割單元沿著第一端與第二端的連線切割切割圖案及透光基板。

在本發明之一實施例中，上述的切割單元為刀輪。

在本發明之一實施例中，上述的影像擷取單元包括電 荷耦合元件。

基於上述，在本發明一實施例之切割方法中，分別對切割圖案的第一端與第二端對焦，以取得第一端與第二端的正確位置。之後，再根據正確的第一端與第二端的位置切割一物體，而使此物體的切割良率高。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為本發明一實施例之切割方法的流程圖。請參照圖1，本實施例之切割方法適於切割一物體。所述之物體具有至少一切割圖案。所述之切割圖案具有相對的第一端及第二端。本實施例之切割方法包括下列步驟。提供切割機台，其中切割機台包括控制單元、與控制單元電性連接的影像擷取單元、以及與控制單元電性連接的切割單元(步驟100)。令影像擷取單元對切割圖案的第一端對焦，以使控制單元取得第一端的位置(步驟200)。令影像擷取單元對切割圖案的第二端對焦，以使控制單元取得第二端的位置(步驟300)。控制單元根據第一端的位置及第二端的位置令切割單元沿著第一端與第二端的連線切割所述之物體(步驟400)。值得注意的是，前述之步驟S100、S200、S300、S400的順序可以做適當的更動。舉例而言，可先進行步驟S100、S300，然後再依序進行步驟S200、步驟S400。

以下將搭配圖2A至圖2H以及圖3，對本發明一實施 例之切割方法進行詳細地描述。圖2A至圖2H為本發明一實施例之切割方法的示意圖。請參照圖2A，首先，提供切割機台100。切割機台100包括控制單元110、與控制單元110電性連接的影像擷取單元120、以及與控制單元110電性連接的切割單元130。在本實施例中，控制單元110例如為電腦。影像擷取單元120例如包括電荷耦合元件(Charge couple device，CCD)的攝影機。切割單元130例如為刀輪。但，本發明不以此為限。

請參照圖2B，接著，提供待切割的物體200。圖2B示出本發明一實施例之待切割物體的剖面。圖3為本發明一實施例之待切割物體的上視示意圖。特別是，圖2B所示之物體的剖面是對應於圖3之剖線A-A’。請參照圖2B及圖3，在本實施例中，待切割的物體200具有至少一切割圖案210。切割圖案210具有相對的第一端210a以及第二端210b。具體而言，物體200可為鏡頭片。所述之鏡頭片更具有透光基板220以及配置於透光基板220上的第一透鏡層230，而切割圖案210配置於透光基板220與第一透鏡層230之間。第一透鏡層230具有多個第一透鏡部232以及連接這些第一透鏡部232的第一連接部234。如圖3所示，切割圖案210與第一連接部234重疊且曝露出這些第一透鏡部232。在本實施例中，切割圖案210可呈線段狀。本實施例之物體200可具有多個線段狀的切割圖案210。這些線段狀的切割圖案210可交錯成網狀，而每一第一透鏡部232可位於這些切割圖案210所形成的其中一網目內。

值得注意的是，如圖2B所示，在本實施例中，切割圖案210的第一端210a與固定參考平面P的最短距離D1和第二端210b與固定參考平面P的最短距離D2不同。換言之，本實施例之待切割物體200是翹曲的。詳細而言，在物體200(即透鏡片)的製程中，是在透光基板220上形成第一透鏡膜，然後利用壓印的方式使第一透鏡膜形成第一透鏡部232與第一連接部234。在形成第一透鏡部232與第一連接部234的過程中，物體200會被加熱，以使第一透鏡膜中的溶劑揮發，進而形成第一透鏡部232與第一連接部234。然而，在此加熱過程中，物體200會產生形變，而使切割圖案210的第一端210a與第二端210b不會位於同一水平面上。

請繼續參照圖2B及圖3，接著，令影像擷取單元120對切割圖案210的第一端210a對焦，以使控制單元110取得第一端210a的位置。請參照圖2C及圖3，接著，令影像擷取單元120對切割圖案210的第二端210b對焦，以使控制單元110取得第二端210b的位置。換言之，在本實施例之切割方法中，是分別對切割圖案210的第一端210a及第二端210b進行對焦(包括自動對焦)，以正確地取得第一端210a及第二端210b的實際位置。如此一來，在後續的切割步驟中，製造者便可根據正確的第一端210a及第二端位置來切割物體200，進而提高物體200的切割良率。

圖2D示出本發明一實施例之待切割物體的剖面。特別是，圖2D所示之物體的剖面是對應於圖3之剖線B-B’。請參照圖2D及圖3，在取得第一端210a及第二端的正確 位置後，接著，使控制單元110根據正確的第一端210a及第二端210b位置令切割單元130沿著第一端210a與第二端210之連線L1(繪於圖3)切割物體200。如圖2D所示，在本實施例中，控制單元110根據正確的第一端210a及第二端210b的位置令切割單元130沿著第一端210a與第二端210b之連線L1切割第一透鏡層230的第一連接部234。在本實施例中，切割單元130可切斷第一連接部234。但，此時，切割單元130實質上並未切到透光基板220。

值得一提的是，如圖2D所示，透過切割第一透鏡層230的第一連接部234，第一透鏡層230與透光基板220之間的應力可被釋放，而使物體200的翹曲問題可被改善。如此一來，於後續製程中，當在透光基板220上形成第二透鏡層(圖2D中未繪示)時，第二透鏡層與第一透鏡層230的對位精度便可被提升。

請參照圖2E，於切割第一透鏡層230的第一連接部234後，接著，在透光基板220上可形成第二透鏡層240。詳言之，透光基板220具有相對之第一表面220a與第二表面220b，第一透鏡層230是形成在第一表面220a，而第二透鏡層240是形成在第二表面220b上。透過切割第一連接部234，物體200的翹曲程度已被減輕，因此當第二透鏡層240形成在透光基板220上時，第二透鏡層240與第一透鏡層230的對位精度可明顯提升。具體而言，第二透鏡層240具有多個第二透鏡部242以及與且連接這些第二透鏡部242的第二連接部244，其中第二透鏡部242形成的位置與第一透鏡部232對應，而第二連接部244形成的位 置與第一連接部234對應。進一步而言，在對位精度高的情況下，每一第一透鏡部232的光軸可與對應之一第二透鏡部242的光軸重疊。

請參照圖2F，為了改善第二透鏡層240在其製作過程中可能會產生的翹曲問題，在形成第二透鏡層240後，亦可再次利用上述之切割第一透鏡層230之第一連接部234的方式切割第二透鏡層240的第二連接部244。詳細而言，與切割第一連接部234的步驟類似，在形成第二透鏡層240後，可令影像擷取單元120再次對切割圖案210的第一端210a對焦，以使控制單元110取得與第一端210a的位置。接著，再令影像擷取單元120對切割圖案210的第二端210b對焦，以使控制單元110取得第二端210b的位置。然後，再使控制單元110根據第一端210a的位置及第二端210b的位置令切割單元130沿著第一端210a與第二端210b的連線切割第二透鏡層240(此段所述之步驟與圖2B至圖2D及圖3所繪的類似，於此便不再逐一繪示，請參考圖2B至圖2D及圖3類推之)。

類似地，透過切割第二透鏡層240的第二連接部244，第二透鏡層240與透光基板220之間的應力可被釋放，而使物體200在第二透鏡層240製程中所易產生的翹曲問題可獲得改善。如此一來，於後續製程中，在第一透鏡層230及第二透鏡層240上形成其他元件時，此元件與第一透鏡層230、第二透鏡層240的對位精度可被提升。舉例而言，請參照圖2G，在本實施例中，於切割第二連接部244後，可分別在第一透鏡層230與第二透鏡層240上形成第一間 隔層250與第二間隔層260。第一間隔層250具有多個第一貫孔252，這些第一貫孔252分別曝露出第一透鏡層230之第一透鏡部232。第二間隔層260具有多個第二貫孔262，這些第二貫孔262分別曝露出第二透鏡層240之第二透鏡部242。透過切割第一連接部234與第二連接部244，第一透鏡層230與第二透鏡層240的翹曲程度可被降低，而使第一間隔層250、第一透鏡層230、第二透鏡層240、第二間隔層260之間的對位精度提升。

請參照圖2H，在本實施例中，於切割第二連接部244並形成第一間隔層250、第二間隔層260後，可再次利用上述之切割第一連接部234的方式切割透光基板220及切割圖案210。詳細而言，在切割第二連接部244並形成第一間隔層250與第二間隔層260後，可令影像擷取單元120再一次地對切割圖案210的第一端210a對焦，以使控制單元110取得與第一端210a的位置。接著，可令影像擷取單元120再一次地對切割圖案210的第二端210b對焦，以使控制單元110取得第二端210b的位置。然後，使控制單元110根據此次所取得之第一端210a的位置與第二端210b的位置控制切割單元130沿著第一端210a與第二端210b的連線L1切割切割圖案210及透光基板220，以形成多個彼此分離的鏡頭模組300(此段所述之步驟與圖2B至圖2D及圖3所繪的類似，於此便不再逐一繪示，請參考圖2B至圖2D及圖3類推之)。以本實施例之切割方法製作的鏡頭模組300，其各組成元件之間的對位精度高，而鏡頭模組300的光學表現佳。

綜上所述，在本發明一實施例之切割方法中，分別對切割圖案的第一端與第二端對焦，以取得第一端與第二端的正確位置。之後，再根據正確的第一端與第二端的位置切割一物體，而使此物體的切割良率高。

此外，在本發明一實施例之切割方法中，藉由切割透鏡層的連接部可降低透鏡層與透光基板之間的應力。因此，透鏡片翹曲的問題可獲得改善，進而使後續形成在透鏡片上之元件與透鏡片的對位精度佳。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧切割機台

110‧‧‧控制單元

120‧‧‧影像擷取單元

130‧‧‧切割單元

200‧‧‧物體

210‧‧‧切割圖案

210a‧‧‧第一端

210b‧‧‧第二端

220‧‧‧透光基板

220a‧‧‧第一表面

220b‧‧‧第二表面

230‧‧‧第一透鏡層

232‧‧‧第一透鏡部

234‧‧‧第一連接部

240‧‧‧第二透鏡層

242‧‧‧第二透鏡部

244‧‧‧第二連接部

250‧‧‧第一間隔層

252‧‧‧第一貫孔

260‧‧‧第二間隔層

262‧‧‧第二貫孔

300‧‧‧鏡頭模組

D1、D2‧‧‧距離

L1‧‧‧連線

S100~S400‧‧‧步驟

P‧‧‧固定參考平面

圖1為本發明一實施例之切割方法的流程圖。

圖2A至圖2H為本發明一實施例之切割方法的示意圖。

圖3為本發明一實施例之待切割物體的上視示意圖。

S100~S400‧‧‧步驟

Claims (7)

1. 一種切割方法，適於切割一物體，該物體具有至少一切割圖案，該切割圖案具有相對的一第一端以及一第二端，該切割方法包括：提供一切割機台，該切割機台包括一控制單元、與該控制單元電性連接的一影像擷取單元、以及與該控制單元電性連接的一切割單元；令該影像擷取單元對該切割圖案的該第一端對焦，以使該控制單元取得該第一端的位置；令該影像擷取單元對該切割圖案的該第二端對焦，以使該控制單元取得該第二端的位置；使該控制單元根據該第一端的位置以及該第二端的位置令該切割單元沿著該第一端與該第二端之連線切割該物體，其中該物體為一鏡頭片，該鏡頭片更具有一透光基板以及配置於該透光基板上的一第一透鏡層，該切割圖案配置於該透光基板與該第一透鏡層之間，該第一透鏡層具有多個第一透鏡部以及連接該些第一透鏡部的一第一連接部，該切割圖案與該第一連接部重疊且曝露出該些第一透鏡部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之切割方法，其中該第一端與一固定參考平面的最短距離和該第二端與該固定參考平面的最短距離不同。
3. 如申請專利範圍第1項所述之切割方法，其中使該控制單元根據該第一端的位置以及該第二端的位置令該切割單元沿著該第一端與該第二端之連線切割該物體的步 驟為：該控制單元根據該第一端的位置以及該第二端的位置令該切割單元沿著該第一端與該第二端之連線切割該第一透鏡層的該第一連接部。
4. 如申請專利範圍第3項所述之切割方法，其中該透光基板具有相對之一第一表面與一第二表面，該第一透鏡層配置於該第一表面上，而該切割方法更包括：於切割該第一透鏡層的該第一連接部後，在該透光基板的該第二表面上形成一第二透鏡層，該第二透鏡層具有與該些第一透鏡部對應的多個第二透鏡部以及與該第一連接部對應且連接該些第二透鏡部的一第二連接部；在形成該第二透鏡層後，令該影像擷取單元對該切割圖案的該第一端對焦，以使該控制單元取得該第一端的位置；在形成該第二透鏡層後，令該影像擷取單元對該切割圖案的該第二端對焦，以使該控制單元取得該第二端的位置；使該控制單元根據該第一端的位置以及該第二端的位置令該切割單元沿著該第一端與該第二端的連線切割該第二透鏡層的該第二連接部。
5. 如申請專利範圍第4項所述之切割方法，更包括：在切割該第二透鏡層的該第二連接部後，令該影像擷取單元對該切割圖案的該第一端對焦，以使該控制單元取得該第一端的位置；在切割該第二透鏡層的該第二連接部後，令該影像擷取單元對該切割圖案的該第二端對焦，以使該控制單元取 得該第二端的位置；使該控制單元根據該第一端的位置以及該第二端的位置令該切割單元沿著該第一端與該第二端的連線切割該切割圖案及該透光基板。
6. 如申請專利範圍第1項所述之切割方法，其中該切割單元為一刀輪。
7. 如申請專利範圍第1項所述之切割方法，其中該影像擷取單元包括一電荷耦合元件。