TWI460485B - 相機模組的製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種利用晶圓級微影製程塗佈乾膜層之相機模組的製造方法。
習知相機模組製程係將透鏡堆疊至其上具有光學元件的一基板，然後，將與透鏡堆疊的上述基板切割，且分離出數個獨立的相機模組單元。在習知相機模組的製程期間，相機模組的良率會因為用於透鏡模組之透鏡組之保護膜的移除步驟會傷害光學透鏡之孔徑而降低。
在此技術領域中，有需要一種具有不會傷害光學透鏡之孔徑的相機模組的製造方法，以改善上述缺點。
有鑑於此，本發明一實施例係提供一種相機模組的製造方法，包括提供複數個透鏡組；於上述些透鏡組上形成一乾膜層；圖案化上述乾膜層，以形成複數個乾膜圖案，分別貼附上述些透鏡組；分離上述些透鏡組；將上述些透鏡組分離出來的一透鏡組接合至一影像感測裝置晶片；移除上述透鏡組上的上述乾膜圖案。
本發明另一實施例係提供一種相機模組的製造方法，包括提供一第一晶圓，其上具有複數個第一透鏡元件；於上述第一晶圓上形成一第一間隙元件，以將上述些第一透鏡元件彼此隔開，以形成複數個透鏡組，上述些透鏡組由位於上述第一晶圓兩側的上述些第一透鏡元件和上述第一間隙元件構成；於上述第一間隙元件上形成一乾膜層；圖案化上述乾膜層，以形成複數個乾膜圖案，分別貼附上述些透鏡組；分離上述些透鏡組；將上述些透鏡組分離出來的一透鏡組接合至一影像感測裝置晶片；移除上述透鏡組上的上述乾膜圖案。
本發明又另一實施例係提供一種相機模組的製造方法，包括提供一第一晶圓，其上具有複數個第一透鏡元件；於上述第一晶圓上形成一第一間隙元件，以將上述些第一透鏡元件彼此隔開，以形成複數個透鏡組；將一第二晶圓接合至上述第一晶圓，其中上述第二晶圓具有複數個第二透鏡元件，對齊於上述些第一透鏡元件；於上述第二晶圓上形成一第二間隙元件，以將上述些第二透鏡元件彼此隔開，以形成複數個透鏡組，上述些透鏡組由位於上述第一晶圓兩側的上述些第一透鏡元件、位於上述第二晶圓兩側的上述些第二透鏡元件、上述第一間隙元件和上述第二間隙元件構成；於上述第二間隙元件上形成一乾膜層；圖案化上述乾膜層，以形成複數個乾膜圖案，分別貼附上述些透鏡組；分離上述些透鏡組；將上述些透鏡組分離出來的一透鏡組接合至一影像感測裝置晶片；移除上述透鏡組上的上述乾膜圖案。
以下以各實施例詳細說明並伴隨著圖式說明之範例，做為本發明之參考依據。在圖式或說明書描述中，相似或相同之部分皆使用相同之圖號。且在圖式中，實施例之形狀或是厚度可擴大，並以簡化或是方便標示。再者，圖式中各元件之部分將以分別描述說明之，值得注意的是，圖中未繪示或描述之元件，為所屬技術領域中具有通常知識者所知的形式，另外，特定之實施例僅為揭示本發明使用之特定方式，其並非用以限定本發明。
第1a-1c、2a-2b、3a-3b和4-9圖為本發明實施例之相機模組的製造方法的剖面圖或上視圖。本發明實施例之相機模組的製造方法係利用一乾膜以避免一光學透鏡組在後續製程期間被例如電磁干擾(EMI)遮蔽材料或遮光材料之塗佈材料覆蓋。
第1a圖為本發明一實施例之透鏡組，上述透鏡組由位於單一晶圓上的透鏡元件構成。
請參考第1a圖，提供一第一晶圓200b，其上具有複數個第一透鏡元件202b。然後，於第一晶圓200b上形成一第一間隙元件203b，以將第一透鏡元件202b彼此隔開。位於該第一晶圓兩側的該些第一透鏡元件和該第一間隙元件係構成複數個透鏡組。第一晶圓200b可包括一透明材料。第一間隙元件203b可配置為一陣列，位於第一晶圓200b的兩側。在本發明其他實施例中，第一透鏡元件202b和第一間隙元件203b可分別配置位於第一晶圓200b的單一側。
在本發明其他實施例中，第1b圖係顯示本發明另一實施例的透鏡組，上述透鏡組由位於兩晶圓上的透鏡元件構成。如第1b圖所示，一第二晶圓200a，其上具有複數個第二透鏡元件202a，係接合至第一晶圓200b上，以使第一晶圓200b和第二晶圓200a堆疊在一起。然後，於第二晶圓200a上形成一第二間隙元件203a，以將第二透鏡元件202a彼此隔開。第二晶圓200a可包括一透明材料。第二透鏡元件202a可配置為一陣列，位於第二晶圓200a的上表面上。第二透鏡元件202a係對齊於第一透鏡元件202b。第1c圖顯示由兩片晶圓和其上透鏡元件構成之透鏡組的上視圖。在本發明其他實施例中，一或多個其上具有透鏡元件的晶圓可接合至第二晶圓200a或第一晶圓200b。係以第1a至1c圖所示之實施例做為後續說明，然其並非用以限定本發明揭露的實施例。
接著，請參考第2a和2b圖，利用一壓合製程，將一乾膜層204堆疊於第二間隙元件203a上。在本發明一實施例中，乾膜層204完全覆蓋由第一晶圓200b和第二晶圓200a構成之晶圓級透鏡組。
第3a和3b圖顯示形成分別貼附透鏡組的乾膜圖案204a的製程步驟。可由感光材料形成乾膜層204，因此乾膜層204可視為一光阻層。如第3a和3b圖所示，進行一微影製程，以移除部分乾膜層204，以圖案化乾膜層204形成複數個乾膜圖案204a。在本發明一實施例中，微影製程可包括對準、曝光和顯影乾膜層204。之後，可進行一烘烤製程，於75℃以下的製程溫度完全硬化乾膜圖案204a。在本發明一實施例中，乾膜圖案204a係分別覆蓋每一個透鏡組。乾膜圖案204a對其下的第二透鏡元件202a具有保護功能。在本發明一實施例中，於75℃以下的製程溫度對乾膜圖案204a進行堆疊、曝光和顯影等製程步驟，因此各自獨立的透鏡組可分別被一固化的乾膜圖案204a覆蓋，而不會被液態的乾膜材料或其他顆粒和雜質污染。
接著，利用一切割製程，沿第一間隙元件203b和該第二間隙元件203a分離覆蓋乾膜圖案204a的晶圓級透鏡組。舉例來說，可沿如第3b圖所示的切割道、虛線分離晶圓級透鏡組。在本發明一實施例中，第一晶圓200b和其上的第一透鏡元件202b，以及第二晶圓200a和其上的第二透鏡元件202a係分離為各自獨立的透鏡組。第4圖係顯示一個獨立的透鏡組。如第4圖所示的透鏡組具有位於第一晶圓200b兩側的第一透鏡元件202b和位於第二晶圓200a兩側的第二透鏡元件202a。並且，乾膜圖案204a面對且位於透鏡組的第二透鏡元件202a上。
接著，請參考第5圖，可利用將一影像感測裝置晶片210置放且壓合至一載板213上的方式進行一固著製程，影像感測裝置晶片210的一底面上具有複數個焊球216。在本發明一實施例中，載板213可為一導熱膠帶，包括一彈性薄膜212和位於其上的膠214，以固定影像感測裝置晶片210。在本發明一實施例中，影像感測裝置晶片210可包括互補式金氧半元件(metal-oxide-semiconductor(CMOS) devices)或電荷耦合元件(charge-coupled devices(CCDs))。
接著，請參考第6圖，可進行一點膠製程，於影像感測裝置晶片210的一頂面218上塗上一黏著劑220以接合如第4圖所示的透鏡組。在本發明一實施例中，黏著劑220可包括樹脂或高分子樹脂膠。
接著，請參考第7圖，可藉由將透鏡組置放且壓合至影像感測裝置晶片210中央的方式，將透鏡組接合至影像感測裝置晶片210的頂面218上。
接著，請參考第8圖，形成一保護層230，覆蓋透鏡組。保護層230的形成方式可包括進行例如噴塗製程的一塗佈製程，以於透鏡組和乾膜圖案204a整體上方塗佈一金屬材料，以形成一金屬層222。在本發明一實施例中，金屬層222可包括鋁、銅或類似的金屬(銀、鐵塗層)。金屬層222可視為一電磁干擾(electromagnetic interference,EMI)遮蔽物，以對影像感測裝置晶片210提供電磁干擾(EMI)遮蔽功能。接著，進行例如噴塗製程的另一塗佈製程，以塗佈一遮光材料覆蓋金屬層222，以形成一遮光層224。在本發明一實施例中，遮光層224可包括一黑漆以避免內部反射。在本發明一實施例中，包括金屬層222和遮光層224的保護層230具有保護透鏡組的功能。
接著，請參考第9圖，可進行一雷射切割製程，以切割部分金屬層222、部分遮光層224和乾膜圖案204a。透鏡組上方之殘留的乾膜圖案204a係浸泡於含有例如丙酮之有機溶質的一溶劑中。接著，利用振盪方式，於含有例如丙酮之有機溶質的溶劑中移除和剝除乾膜圖案204a。在此步驟中可同時去除金屬層222、遮光層224和乾膜圖案204a。此外，振盪溶劑有助於第二透鏡元件202a上方之乾膜圖案204a、部分金屬層222和部分遮光層224的移除效率。利用含有有機溶質的溶劑移除乾膜圖案204a之後，透鏡組內不會有任何殘留物質。
在本發明其他實施例中，可再進行一清潔製程，以移除於透鏡組上方之乾膜圖案204a、金屬層222和遮光層224的殘留物質。
如第9圖所示，金屬層222和遮光層224係遮蔽除了透鏡組的焊球216和孔徑之外的相機模組。接著，從影像感測裝置晶片210移去如第8圖所示的載板213。因此，係完成本發明一實施例之相機模組的製造方法。
本發明一實施例係提供一種相機模組的製造方法。上述相機模組的製造方法係利用一乾膜層做一保護薄膜，以避免透鏡組的孔徑於後續製程期間被例如電磁干擾(EMI)遮蔽材料或遮光材料之塗佈材料覆蓋。上述乾膜層係於將透鏡組晶圓分離為各自獨立的透鏡組之前，利用晶圓級微影製程形成。因此，於晶圓級製程時使用乾膜層的上述製造方法可有高產率。因為上述乾膜層係利用晶圓級微影製程形成，乾膜圖案可利用晶圓級微影製程的一對準步驟精確位於透鏡組上方。並且，乾膜層的尺寸控制能力佳。此外，於形成透鏡組期間，不需額外製程步驟即可輕易移除用於透鏡組的乾膜圖案。
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，任何熟習此技藝者，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，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。
200a．．．第二晶圓
200b．．．第一晶圓
202a．．．第二透鏡元件
202b．．．第一透鏡元件
203a．．．第二間隙元件
203b．．．第一間隙元件
204．．．乾膜層
204a．．．乾膜圖案
210．．．影像感測裝置晶片
212．．．彈性薄膜
213．．．載板
214．．．膠
216．．．焊球
218．．．頂面
220．．．黏著劑
222．．．金屬層
224．．．遮光層
230．．．保護層
第1a-1c、2a-2b、3a-3b和4-9圖為本發明實施例之相機模組的製造方法的剖面圖或上視圖。
200a．．．第二晶圓
200b．．．第一晶圓
202a．．．第二透鏡元件
202b．．．第一透鏡元件
203a．．．第二間隙元件
203b．．．第一間隙元件
204a．．．乾膜圖案
Claims (10)
- 一種相機模組的製造方法，包括下列步驟：提供複數個透鏡組；於該些透鏡組上形成一乾膜層；圖案化該乾膜層，以形成複數個乾膜圖案，分別貼附該些透鏡組；分離該些透鏡組；將該些透鏡組分離出來的一透鏡組接合至一影像感測裝置晶片；以及移除該透鏡組上的該乾膜圖案。
- 如申請專利範圍第1項所述之相機模組的製造方法，更包括：於該乾膜圖案上形成一金屬層；以及於該金屬層上形成一遮光層，以於該透鏡組上形成包括該金屬層和該遮光層的一保護膜。
- 如申請專利範圍第1項所述之相機模組的製造方法，其中移除該透鏡組上的該乾膜圖案包括：利用一雷射製程切割該乾膜圖案；利用一有機溶劑浸泡該乾膜圖案，其中該有機溶劑包括丙酮；以及振盪該乾膜圖案。
- 如申請專利範圍第1項所述之相機模組的製造方法，移除該透鏡組上的該乾膜圖案之後更包括清潔該透鏡組，且將該些透鏡組分離出來的該透鏡組接合至該影像感測裝置晶片包括於影像感測裝置晶片上塗上一黏著劑以接合該透鏡組。
- 如申請專利範圍第1項所述之相機模組的製造方法，其中提供該些透鏡組包括：提供一第一晶圓，其上具有複數個第一透鏡元件；於該第一晶圓上形成一第一間隙元件，以將該些第一透鏡元件彼此隔開。
- 如申請專利範圍第5項所述之相機模組的製造方法，其中分離該些透鏡組更包括利用一切割製程，沿該第一間隙元件分開該些透鏡組。
- 如申請專利範圍第5項所述之相機模組的製造方法，其中形成該乾膜層包括於該第一間隙元件上堆疊一感光材料層。
- 如申請專利範圍第5項所述之相機模組的製造方法，更包括：將一第二晶圓接合至該第一晶圓，其中該第二晶圓具有複數個第二透鏡元件，對齊於該些第一透鏡元件，以及一第二間隙元件，以將該些第二透鏡元件彼此隔開。
- 如申請專利範圍第8項所述之相機模組的製造方法，其中分離該些透鏡組更包括利用一切割製程，沿該第一間隙元件和該第二間隙元件分開該些透鏡組。
- 如申請專利範圍第5項所述之相機模組的製造方法，其中圖案化該乾膜層更包括：曝光該乾膜層；顯影該乾膜層以形成該些乾膜圖案；以及於75℃以下的溫度烘烤該些乾膜圖案。
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