TWI464475B - 微型晶圓級相機模組 - Google Patents

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Description

微型晶圓級相機模組
本發明之實施例係關於相機模組或係關於製造相機模組之方法。特定而言，本發明之實施例係關於微型晶圓級相機模組或係關於製造微型晶圓級相機模組之方法。
用於習用相機模組之一代表性製造製程可包含一次一個地或以小群組形式但不透過一晶圓級製造製程來製造個別透鏡。在習用相機模組中，個別透鏡經組裝並附接至個別影像感測器陣列。舉例而言，一或多個個別透鏡可藉助一透鏡筒或其他透鏡固持件來組裝，該透鏡筒或固持件可藉助一透鏡架來組裝，且該透鏡架可安裝於其上已安裝個別影像感測器陣列之一印刷電路板或撓曲基板上。其他個別組件(諸如，濾光器、讀出電子裝置及諸如此類)可類似地經個別地組裝在一起以形成習用相機模組。針對某些實施方案，此製造製程具有某些缺點。特定而言，用於習用相機模組之製造製程往往對此等習用相機模組可達成之大小及/或製造成本強加某些限制。此外，習用製造製程不能自與晶圓級製造製程相關聯之規模經濟及潛在成本節約獲益。
參照以下說明及隨附圖式可最佳地理解本發明，隨附圖式僅用於圖解說明本發明之實施例。
在以下說明中，陳述了眾多特定細節。然而，應理解， 可在沒有此等特定細節之情形下實踐本發明之實施例。在其他例項中，為不使此說明之理解模糊，尚未詳細地展示眾所周知之電路、結構及技術。
晶圓級相機模組提供對習用相機模組之一替代方案且可以低於習用相機模組通常可達成之彼等大小及/或製造成本之大小及/或製造成本來製造。顧名思義，晶圓級相機模組可藉由併入有一或多個晶圓級製造操作之一製程來製造。如同在習用相機模組製造中，通常以晶圓級並行地製造影像感測器陣列。然而，相比於習用相機模組製造，用於晶圓級相機模組之透鏡亦通常以晶圓級來製造。可製造一透鏡晶圓且其可具有一個別透鏡陣列或各自具有兩個或兩個以上透鏡之一經堆疊透鏡陣列。透鏡堆疊實質上垂直地對準，其中一個在另一個(些)上方，且如本文中所使用，經堆疊可意指但未必意指一透鏡係堆疊於一間隔件之頂部上(例如，兩個透鏡之一堆疊可包含在一基板之一第一側上之一第一透鏡及在該基板之一第二相反側上之一第二透鏡)。以實例方式，該透鏡晶圓可具有眾多透鏡或透鏡堆疊(例如，自數百至幾千)。類似地，可潛在地以晶圓級製造其他組件，像濾光器、讀出電子裝置及諸如此類。此外，儘管習用相機模組經常具有一塑膠筒以將組件固持在一起，但晶圓級相機模組可在堆疊之後被分割。因此，晶圓級相機模組可且經常比習用相機模組緊湊。在其中緊湊大小係有利之應用中，諸如(舉例而言)，在各種不同類型之小外觀尺寸內視鏡中，晶圓級相機模組之緊湊大小提 供一顯著優點。因此，能夠進一步改良晶圓級相機模組之緊湊度之技術係有利及有用的。另外，晶圓級處理通常允許晶圓級相機模組之製造成本係低的，此有益於可棄式或限制性使用之應用及其中可期望低成本微型相機模組之其他應用。
圖1係將具有一透鏡陣列之一透鏡晶圓或其他透鏡基板分離成各自具有一單個透鏡或者兩個或兩個以上透鏡之堆疊之多個透鏡晶粒或其他較小透鏡基板之一方法100之一實例性實施例之一方塊流程圖。在某些實施例中，可將該方法執行為製作晶圓級相機模組之一方法之一部分。在其他實施例中，可與晶圓級相機模組之製造分離地執行該方法。
最初，在方塊101處，可提供透鏡晶圓或其他較大透鏡基板。如本文中所使用，提供一晶圓或其他基板被廣泛地解釋為涵蓋製作晶圓或其他基板，購買、交易、委託製作或以其他方式獲取晶圓或其他基板或者以其他方式獲得晶圓或其他基板。該透鏡晶圓或其他較大透鏡基板具有透鏡陣列。如本文中所使用，術語「陣列」涵蓋(但未必暗指)一透鏡網狀柵格或列與行配置。緊挨著該陣列之透鏡中之每一者的係基板之一對應溢出區域。該等溢出區域中之每一者內通常包含有一溢出透鏡材料，但某些區域可能省略一溢出透鏡材料。
再次參考圖1，在方塊102處，可將透鏡晶圓或其他較大透鏡基板分離成多個透鏡晶粒或其他較小透鏡基板。可藉 由分割、單粒化、鋸切、切割或諸如此類來執行該分離。 該等透鏡晶粒或其他較小透鏡基板中之每一者具有一單個透鏡或者兩個或兩個以上透鏡之堆疊。根據某些實施例，方塊102處之分離可包含移除或實質上移除緊挨著該陣列之透鏡中之每一者的透鏡晶圓或其他較大透鏡基板之溢出區域及/或溢出透鏡材料。如本文中所使用，「實質上移除」溢出區域及/或溢出透鏡材料包含移除溢出區域及/或溢出透鏡材料之至少60%。如本文中所使用，「移除」溢出區域及/或溢出透鏡材料包含移除溢出區域及/或溢出透鏡材料之至少80%。其他實施例可移除至少50%、至少40%、至少30%或某一其他量。
有利地，如下文將進一步闡釋，溢出區域及/或溢出透鏡材料之移除或實質上移除可有助於減小透鏡晶粒、經單粒化透鏡或其他較小透鏡基板之橫向面積或佔用面積，雖然本發明之範疇並不限於製作小透鏡晶粒及/或晶圓級相機模組，但移除或實質上移除溢出區域及/或溢出透鏡材料之一個潛在優點係用以製造極小大小之透鏡及/或晶圓級相機模組之經增強之能力。
圖2A至圖2C係圖解說明藉由以下方式來製作具有一透鏡204-1、204-2、204-3陣列之一透鏡晶圓或其他較大透鏡基板203之一方法之一實例性實施例之示意性剖面圖：藉助一透鏡模製主模205進行模製，及將透鏡晶圓或其他較大透鏡基板203分離成多個透鏡晶粒或其他較小透鏡基板206-1、206-2、206-3。根據某些實施例，將該透鏡晶圓或 其他較大透鏡基板分離成多個透鏡晶粒或其他較小透鏡基板可包含移除或實質上移除緊挨著且對應於該陣列之透鏡中之每一者的透鏡晶圓或其他較大透鏡基板203之溢出區域207-1、207-2、207-3、207-4及/或溢出透鏡材料208。
圖2A圖解說明其中在一基板209上方將透鏡模製主模205與安置於該透鏡模製主模與基板之間的液體透鏡材料210對準的所圖解說明方法之一第一階段。在所圖解說明之實施例中，該液體透鏡材料係安置於該基板上。舉例而言，可將該液體透鏡材料施配、散佈、沈積、旋塗或以其他方式施加或引入至該基板上。另一選擇係，在另一實施例中，該液體透鏡材料可安置於該透鏡模製主模上。舉例而言，可將該液體透鏡材料之離散滴、珠或其他離散部分施配、沈積、施加、注射或以其他方式引入至該透鏡模製主模之透鏡腔211-1、211-2、211-3中。基板209可係一玻璃基板、一透明塑膠基板、另一類型之光學透明基板或適合用於製造經模製透鏡基板203之另一類型之基板。以實例方式，液體透鏡材料210可係具有單體反應物及/或能夠經歷聚合反應之一液體可聚合材料之一薄層。適合液體透鏡材料之特定實例包含(但不限於)液體環氧材料、含有光學材料之光可固化或輻射可固化之單體及適合用於製造經模製透鏡之其他液體透鏡材料。
在各種實施例中，透鏡模製主模205可係一硬印模(例如，由一玻璃或其他硬或非撓性材料製成)或一軟印模(例如，由聚二甲基矽氧烷(PDMS)、矽橡膠或其他軟的撓性 或橡膠材料製成)。該透鏡模製主模具有一透鏡模製表面212，透鏡模製表面212具有界定於該透鏡模製主模中之透鏡腔211-1、211-2、211-3之一陣列。該等透鏡腔中之每一者具有一凹入表面或結構(例如，一凹狀、半球形或其他透鏡形狀表面)，該凹入表面或結構具有意欲藉由透鏡腔來模製之一透鏡之一形狀。圍繞或潛在地環繞該等透鏡腔中之每一者的係平坦接觸表面213。該等平坦接觸表面彼此實質上共面且經設計以當使透鏡模製主模205與基板209進行接觸且施加壓力時接觸基板209。如所展示，可將透鏡與溢出累積區域之間的區域設計為平坦的以允許間隔件安放於平坦區域上且與平坦區域接合。若需要，則可將間隔件(未展示)堆疊於此平坦區域上，諸如(舉例而言)以提供多個透鏡層。下文將進一步論述界定於透鏡模製主模中且在溢出累積區域207-1至207-4中之各別者上方對準之溢出累積腔215-1、215-2、215-3、215-4。該等溢出累積腔中之每一者具有(在剖面中)一矩形、正方形、圓形、不規則或任一其他適合形狀且具有足以在累積區域207-1至207-4上提供一凹部之一大小，可將液體透鏡材料之一部分壓入或位移或以其他方式致使其溢出至該凹部中。在所圖解說明之實施例中，雖然展示相對大的大小之溢出累積腔，但不需要使用此等大的大小之溢出累積腔。可在垂直向下箭頭之方向上移動該透鏡模製主模並抵靠基板按壓該透鏡模製主模。
圖2B圖解說明其中抵靠基板209按壓透鏡模製主模205的 該方法之一第二階段，其中液體透鏡材料210安置於該透鏡模製主模與該基板之間。抵靠該基板之上部表面實質上平坦地按壓平坦接觸表面213(例如，彼此非常靠近，其中液體透鏡材料之一殘留量安置於其之間)。在抵靠該基板按壓或壓擠該透鏡模製主模時，該液體透鏡材料流動且與該透鏡模製主模之模製表面212之形狀相符合，如所圖解說明。該液體透鏡材料已填充透鏡腔211-1、211-2、211-3之陣列。可在該透鏡模製主模保持與該液體透鏡材料接觸時使該液體透鏡材料固化或硬化。在各種實施例中，取決於特定液體透鏡材料，該液體透鏡材料之固化或硬化可透過曝露至紫外線光或其他光化輻射、透過該液體透鏡材料之加熱或藉由允許用於硬化之一充足時間量來達成。然後，該透鏡模製主模可與該基板分離，留下一個別經硬化透鏡陣列在該基板上。具有透鏡陣列之基板表示具有以晶圓級製作之一透鏡陣列之一透鏡晶圓或透鏡基板。
通常，藉由藉助一透鏡模製主模模製來製造透鏡晶圓涉及施加超過恰好填充透鏡腔所需要之彼液體透鏡材料之過量液體透鏡材料。此過量有助於避免不完全填充之透鏡腔及/或在透鏡中形成空隙及/或有助於改良透鏡之形成。如圖解中所展示，在模製操作期間，過量液體透鏡材料被壓入、移位或以其他方式溢出至溢出累積區域207-1、207-2、207-3、207-4中作為液體透鏡材料之溢出部分208。該等溢出累積區域中之每一者緊挨著且對應於透鏡204-1、204-2、204-3中之一者。注意，過量液體透鏡材料已在透 鏡晶圓之平面中沿橫向維度流動至此等溢出累積區域或場中。若自上方觀察經模製透鏡晶圓(亦即，一俯視圖)，則溢出累積區域可部分地或完全地環繞對應透鏡中之每一者，其中對應透鏡朝向該等溢出累積區域中之每一者之中心。該等溢出累積區域在此項技術中亦偶爾稱作「場」。通常，設計規則或試探法規定，一溢出累積區域或場之一大小應足以能夠容納對應透鏡之體積之一既定百分比。此百分比往往與透鏡之大小成反比地變化。代表性地，以實例而非限制方式，一實例性設計規則可規定，一微型晶圓級相機模組之一透鏡具有能夠容納介於透鏡之體積之10%至40%之範圍中之某處之一相關聯溢出區域。通常，透鏡愈小，經分配用於溢出的透鏡之體積之百分比愈大。針對極小透鏡，溢出累積區域經定大小以容納透鏡之體積之大約30%至40%或40%以上並不罕見。
取決於特定實施方案，一個潛在缺點係溢出部分及/或溢出累積區域往往耗用透鏡晶圓上之額外橫向面積或佔用面積。針對相對較大相機模組，由於影像感測器陣列之面積與相機模組封裝之面積相比往往足夠小，因此由於溢出累積區域所致之此額外橫向面積或佔用面積可係可接受的。然而，針對相對較小相機模組，針對具有高填充因子之相機模組及針對其中影像感測器陣列之面積與相機模組封裝之面積相比相對高之相機模組，由於溢出累積區域所致之此額外橫向面積或佔用面積可係不合意的。如本文中所使用，填充因子表示影像感測器陣列橫向面積佔相機模 組封裝橫向面積之百分比。根據習用晶圓級相機模組製造技術，若相機模組封裝之面積不足以容納影像感測器陣列之面積加上相關聯之溢出累積區域，則可需要減小溢出體積設計規則容限，此可減小透鏡品質及/或透鏡良率或否則不可利用藉助溢出方法之此模製形成如所期望小之相機模組封裝。此限制往往對於其中封裝大小應係小的且設計規則規定相對較大溢出累積區域之極小晶圓級相機模組尤其成問題。本發明之某些實施例包含移除或實質上移除一溢出累積區域及/或溢出透鏡材料。
圖2C圖解說明其中將透鏡晶圓或其他較大透鏡基板203分離成多個透鏡晶粒或其他較小透鏡基板206-1、206-2、206-3的所圖解說明方法之一第三階段。可藉由分割、單粒化、鋸切、切割或諸如此類來執行該分離。垂直虛線216描繪可移除或丟棄之由「X」標記之區域。如所展示，根據某些實施例，將較大透鏡基板分離成多個透鏡晶粒或其他較小透鏡基板可包含移除或實質上移除緊挨著陣列之透鏡中之每一者的透鏡晶圓或其他較大透鏡基板之溢出區域及/或溢出透鏡材料。藉由使得過量聚合物能夠流動至然後可割除的晶圓之區域中，可達成高填充因子解決方案。具有過量透鏡材料之此等溢出的晶圓之區域可簡單地被廢棄且不出現於最終模組中。此方法亦可允許達成比針對其他透鏡模製架構(諸如，一懸式透鏡架構)可達成之佔用面積小之一佔用面積，此乃因溢出可發生於裝置之最終周界之外部且被丟棄。
在各種實施例中，可在一對毗鄰透鏡之間做出一個或多個分割切口、單粒化切口、鋸切切口或其他切口以分離透鏡及移除或實質上移除溢出區域及/或溢出透鏡材料。舉例而言，在一項實施例中，一單個分割切口可既分離又移除或實質上移除該對毗鄰透鏡之間的溢出區域及/或溢出透鏡材料。雖然所圖解說明之實施例展示可被移除之溢出區域及/或溢出透鏡材料之一個實例性量，但其他實施例可移除更多或更少之溢出區域及/或溢出透鏡材料。舉例而言，若期望一較小透鏡，則可視情況移除對應於平坦接觸表面213之甚至更多之平坦區域。另外，在所圖解說明之實施例中，雖然該等透鏡晶粒或其他較小透鏡基板中之每一者具有一單個透鏡，但在其他實施例中，每一者可具有兩個或兩個以上透鏡之一堆疊。在一項態樣中，可在額外模製操作中類似於透鏡204-1、204-2、204-3地模製該等透鏡中之每一者。此項技術中已知藉由模製形成經堆疊透鏡之方法。在一項態樣中，可視情況使用涉及類似於上文結合具有一袖珍型透鏡架構之一透鏡所論述之透鏡之一透鏡之不同架構，諸如(舉例而言)，一分層透鏡架構、一混合架構或其他架構。
有利地，溢出區域及/或溢出透鏡材料之移除或實質上移除可有助於減小透鏡晶粒、經單粒化透鏡或其他較小透鏡基板之橫向面積或佔用面積。雖然本發明之範疇並不限於製作小透鏡晶粒及/或晶圓級相機模組，但移除或實質上移除溢出區域及/或溢出透鏡材料之一個潛在優點係製 造極小大小之透鏡及/或晶圓級相機模組之經增強之能力。其他實施例之範疇並不限於製作任一特定大小之透鏡。
圖3係具有一透鏡304陣列之一透鏡晶圓303之一俯視圖。在圖解中，雖然在透鏡晶圓上展示九個透鏡，但通常在一透鏡晶圓上可包含更多個透鏡。圍繞及環繞該等透鏡中之每一者的係溢出區域或場307之一實例性實施例。所圖解說明之溢出區域或場界定於表示內周界之內正方形與表示外周界之外正方形之間，其中一單個對應透鏡大約在該等內正方形及外正方形中之每一者內居中。應瞭解，除正方形之外的場亦係適合的(例如，矩形、圓形、橢圓形等)。展示表示可做出分割切口以將透鏡晶圓分離成透鏡晶粒之處的分割線316之一實例性實施例。在所圖解說明之實施例中，在每一對毗鄰透鏡之間使用兩個分割線來分離透鏡及移除或實質上移除溢出區域/場及/或將流動至溢出累積區域/場中之任何溢出透鏡材料。另一選擇係，可在每一對毗鄰透鏡之間使用一單個寬得多的切口以既分離透鏡又移除或實質上移除溢出區域/場及/或任何溢出透鏡材料。
通常，亦以晶圓級執行晶圓級相機模組之組裝中之至少某些組裝。在一種方法中，可對準影像感測器陣列晶圓與透鏡晶圓以使得每一影像感測器陣列與每一對應組之一或多個透鏡相對於彼此對準且然後晶圓接合在一起。然後，可將經接合之晶圓分割、單粒化或以其他方式分離成各自 具有一影像感測器陣列及一或多個對應透鏡之晶圓級相機模組。在此第一方法中，以晶圓級接合或組合該等透鏡與影像感測器陣列。在另一方法中，可首先將透鏡晶圓分割、單粒化或分離成各自具有一個透鏡或一透鏡堆疊之透鏡晶粒。可將此等透鏡晶粒中之每一者與影像感測器陣列晶圓之一對應影像感測器陣列對準及接合。然後，可將具有接合至其之透鏡晶粒之影像感測器陣列晶圓分割、單粒化或以其他方式分離成各自具有一影像感測器陣列及一或多個對應透鏡之晶圓級相機模組。舉例而言，當可接受透鏡之良率大於可接受影像感測器陣列之良率時，在分割該影像感測器陣列晶圓之前分割透鏡晶圓可提供一優點。
圖4係製造用於晶圓級相機模組之影像感測器陣列-透鏡模組之一方法420之一實例性實施例之一方塊流程圖。在方塊421處，提供具有一透鏡陣列之一透鏡晶圓或其他基板。該透鏡基板具有緊挨著該陣列之每一透鏡之一溢出累積區域。舉例而言，每一溢出累積區域可至少部分地或完全地環繞一對應透鏡。每一溢出累積區域具有透鏡材料之一溢出部分。在方塊422處，亦提供具有影像感測器陣列之一陣列之一影像感測器陣列晶圓或其他基板。在某些實施例中，該影像感測器陣列晶圓可使用穿矽通孔或穿感測器通孔(TSV)。一TSV係完全通過一矽晶圓或晶粒或影像感測器陣列晶圓或晶粒之一通孔或其他垂直電互連件。雖然TSV可允許感測器墊與一球柵陣列之間的電連接而不必分割感測器，但此並非係必需的。如前所述，提供此等晶 圓或基板可包含製作、購買或以其他方式獲得此等晶圓或基板。在方塊423處，接合該等透鏡與該影像感測器陣列基板。下文將結合圖5至圖6進一步論述其中可完成此接合之不同方式。在方塊424處，執行一或多個分割操作以將透鏡基板及影像感測器陣列基板分割成個別影像感測器陣列-透鏡模組。每一影像感測器陣列-透鏡模組具有一影像感測器陣列及一或多個對應透鏡。在某些實施例中，執行一或多個分割操作包含移除或實質上移除溢出累積區域及/或溢出透鏡材料。
圖4之方法涵蓋用於根據方塊423接合及根據方塊424分割之不同方法。圖5至圖6圖解說明由圖4之方法涵蓋之用於根據方塊423接合及根據方塊424分割之不同方法。
圖5係接合透鏡與一影像感測器陣列基板及執行一或多個分割操作以分割透鏡基板及影像感測器陣列基板之一方法525之一第一實例性實施例之一方塊流程圖。在方塊523處，對準並晶圓接合具有透鏡陣列之透鏡基板與具有影像感測器陣列之陣列之影像感測器陣列基板。可在對應個別影像感測器陣列上方對準並接合個別透鏡或各自具有兩個或兩個以上經堆疊透鏡之透鏡堆疊。然後，在方塊524處，可以晶圓級將經接合之透鏡及影像感測器陣列基板分割成個別影像感測器陣列-透鏡模組。在某些實施例中，經接合之透鏡及影像感測器陣列基板之分割可包含移除或實質上移除溢出累積區域及/或溢出透鏡材料。
圖6係接合透鏡與一影像感測器陣列基板及執行一或多 個分割操作以分割透鏡基板及影像感測器陣列基板之一方法626之一第二實例性實施例之一方塊流程圖。在方塊624-A處，可將具有透鏡陣列之透鏡基板分割、單粒化或分離成個別透鏡晶粒，其中每一透鏡晶粒具有一單個透鏡或具有兩個或兩個以上經堆疊透鏡之一透鏡堆疊。在一或多項實施例中，在方塊624-A處對透鏡基板之分割、單粒化或分離包含移除或實質上移除溢出累積區域及/或溢出透鏡材料。然後，在方塊623處，可以晶粒級將每一透鏡晶粒或經單粒化組之一或多個透鏡與影像感測器陣列基板之一對應影像感測器陣列對準及接合。然後，在方塊624-B處，可單獨地將具有接合至其之透鏡晶粒之影像感測器陣列基板分割、單粒化或分離成個別影像感測器陣列-透鏡模組。在一或多項實施例中，在方塊624-B處對影像感測器陣列基板之分割、單粒化或分離包含移除或實質上移除溢出累積區域及/或溢出透鏡材料。在又一些實施例中，部分地在方塊624-A處且部分地在方塊624-B處執行對溢出累積區域及/或溢出透鏡材料之移除或實質上移除。
圖7係一微型相機模組750之一實例性實施例之一剖面圖。在各種實施例中，該相機模組可具有一最大橫向面積或剖面(該最大橫向面積或剖面如所觀察到係進入至頁面中之一水平平面)，該最大橫向面積或剖面具有小於1.3 mm×1.3 mm或小於1.2 mm×1.2 mm或小於1.1 mm×1.1 mm或小於1.0 mm×1.0 mm或小於0.9 mm×0.9 mm或小於0.8 mm×0.8 mm或小於0.25 mm×0.25 mm之一大小。
該微型相機模組具有一孔隙751。在操作期間，孔隙751可操作以自該微型相機模組周圍之一外部環境接收光。該孔隙表示光能夠藉以進入該微型相機模組之一區域且有助於判定待聚焦至一影像感測器陣列752上的接收至該相機模組中之光射線之角度。若自上方觀察該微型相機模組，則一項實施例之孔隙751可表示形成於一第一玻璃或其他透明基板753之一頂部表面757上方及一玻璃或其他保護機械間隔件754之一頂部表面758上方之一周圍光學不透明層、塗層或材料(未展示)內之一大體圓形開口或光學透明區域。以實例方式，該不透明層、塗層或材料可係一黑色材料(例如，一黑色場遮罩)、一反射材料(例如，一金屬層)或能夠阻擋入射光之其他光學不透明材料。來自外部環境之光可僅透過孔隙751進入該微型相機模組。
該微型相機模組具有一單個透鏡或者兩個或兩個以上經堆疊透鏡755、766。單個透鏡或兩個或兩個以上透鏡之堆疊係在光學上耦合以自孔隙751接收光。單個透鏡或者兩個或兩個以上透鏡之堆疊可操作以對所接收之光進行光學聚焦。在各種實施例中，該相機模組可具有不多於四個、不多於三個或僅兩個聚焦表面。該等聚焦表面可表示能夠聚焦光的一或多個透鏡之彎曲表面。具有較少聚焦表面往往減小大小及/或製造成本。
該微型相機模組之所圖解說明實施例包含在第一玻璃或其他透明基板753之頂部表面757上之一第一較小透鏡755之一堆疊。第一較小透鏡755包含於玻璃或其他保護機械 間隔件754中之一開口760內。可在間隔件754中雷射鑽製、機械鑽製、蝕刻或以其他方式形成開口760且可以晶圓級或晶粒級將間隔件754與玻璃基板或其他透明基板753耦合。第一較小透鏡755安置於孔隙751上方且實質上在橫向區中與孔隙751共延伸。第一較小透鏡具有鄰接第一玻璃或其他透明基板753之一平坦下部表面，該平坦下部表面與孔隙751實質上對準且與孔隙751共延伸。在第一玻璃或其他透明基板753之頂部表面757上圍繞平坦下部表面的係黑色場遮罩、金屬或其他光學不透明材料以阻擋光。代表性地，可在於基板753上模製第一較小透鏡755之前將黑色、金屬或其他光學不透明材料沈積、塗佈或以其他方式形成於第一玻璃或其他透明基板753上方。第一較小透鏡755之一頂部表面係彎曲的且表示一第一聚焦表面。該第一較小透鏡可透過孔隙接收光並聚焦所接收之光。
所圖解說明實施例之透鏡堆疊亦包含在第一玻璃或其他透明基板753之一底部表面759上之一第二較大透鏡756。第二較大透鏡包含於一第二玻璃或其他機械間隔件762中之一開口761內。可在間隔件762中雷射鑽製、機械鑽製、蝕刻或以其他方式形成開口761且可以晶圓級或晶粒級將間隔件762與玻璃基板或其他透明基板753耦合。第二較大透鏡756經光學耦合以自第一較小透鏡755接收經聚焦之光。第一透鏡755與第二透鏡756彼此實質上垂直對準。第二較大透鏡756可係具有毗鄰第一玻璃或其他透明基板753之下部表面759之一上部平坦表面之一風景透鏡或一簡單 彎月形單透鏡。若需要，則可視情況在將該第二較大透鏡模製至第一玻璃或其他透明基板756之下部表面759之前在下部表面759上形成一紅外線濾光器層(未展示)。該第二較大透鏡亦具有一下部彎曲表面，該下部彎曲表面可係一實質上陡斜凸狀表面。該第二較大透鏡之下部彎曲表面表示一第二聚焦表面。在某些實施例中，該第一透鏡及該第二透鏡中之一或多者可係可操作以提供較高階非球面組件及因此較高影像品質或較大視域(FOV)之一組合之非球面透鏡。
在某些實施例中，可使用一透鏡模製方法或一直接蝕刻方法以晶圓級形成一或多個透鏡755、756之堆疊。以晶圓級形成透鏡及潛在地使用晶圓級處理往往減小製造成本。在直接蝕刻之情形下，可首先將一抗蝕劑或其他犧牲材料圖案化至一基板上且然後使其回流以形成半球形或透鏡形狀。然後可電漿蝕刻或以其他方式蝕刻該等晶圓以將該犧牲材料之半球形或透鏡形狀轉印至下伏基板中。在一透鏡模製方法之情形下，在某些實施例中，可視情況使用類似於上文所論述之彼等透鏡模製方法之一透鏡模製方法，且當將透鏡晶圓或其他較大透鏡基板分離成各自具有一或多個透鏡之堆疊之透鏡晶粒或其他較小透鏡基板時，可移除或實質上移除溢出區域或場，如先前所闡述。在此等實施例之情形下，右垂直側壁表面763及左垂直側壁表面764(如所觀察到)可表示其中已分割、切割或切斷溢出區域及/或溢出材料之經分割、鋸切或切割表面。作為另一選項， 可視情況使用其他透鏡架構，諸如(舉例而言)，一懸式透鏡架構、一袖珍型透鏡架構、一混合架構或能夠提供微型透鏡之其他架構。在一項實施例中，可由一Ormocomp牌紫外線(UV)可固化混合聚合材料模製該等透鏡。Ormocomp牌聚合材料之一個優點係，其能夠耐受焊料回流溫度及/或焊料回流製程而不損害透鏡之光學效能。亦可視情況使用此項技術中已知的能夠耐受焊料回流溫度及/或焊料回流製程之其他聚合透鏡材料。
再次參考圖7，該微型相機模組具有一影像感測器陣列晶粒765，影像感測器陣列晶粒765具有一影像感測器陣列752。影像感測器陣列752經光學耦合以自一或多個透鏡755、756之堆疊接收經聚合之光。一影像感測器覆蓋玻璃或者其他玻璃或透明基板766光學耦合於第二較大透鏡756與影像感測器陣列晶粒765之間。一所謂的壩狀區域767係耦合於影像感測器覆蓋玻璃或者其他玻璃或透明基板766與影像感測器陣列晶粒765之間且可在影像感測器陣列上方提供空氣、大氣或一惰性氣體(例如，氮氣)。影像感測器陣列752係可操作以感測光並產生用於成像之電信號的晶粒之一作用區。在某些實施例中，該影像感測器陣列之一橫向面積(該橫向面積如所觀察到係進入至頁面中之一水平平面)小於0.6 mm×0.6 mm、小於0.5 mm×0.5 mm或小於0.4 mm×0.4 mm。在一項特定實例性實施例中，該影像感測器陣列係約200×200像素之一陣列，每一像素具有約1.75微米像素間距，其中一作用區對角線係約0.5 mm，且 該影像感測器陣列具有約0.35 mm×0.35 mm之一橫向面積，但本發明之範疇並不限於此。圍繞該影像感測器陣列的係包含電路之一周邊區域。該影像感測器陣列可係一互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測陣列，該互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測性陣列可係前側照明式(FSI)或後側照明式(BSI)。
在某些實施例中，一或多個透鏡之堆疊可操作以將該光光學聚焦於該影像感測器陣列之作用區上以提供小於50毫米(mm)、小於30 mm、小於20 mm或小於15 mm且經常大於約5 mm之一工作距離。在某些實施例中，一或多個透鏡之堆疊可操作以將該光光學聚焦於該影像感測器陣列之作用區上以提供至少70°、至少75°、至少80°、介於大約75°至85°之間的一視域(FOV)或一甚至更大視域。在某些情形下，工作距離可小於20毫米且視域可大於70°，且在某些情形下，工作距離可小於15毫米且視域可大於75°。針對小的大小之影像感測器陣列，少至僅兩個聚焦表面可操作而以此等視域及工作距離提供足夠影像品質。在某些態樣中，可藉由僅一個或僅兩個透鏡來提供該兩個聚焦表面。就成本及小外觀尺寸而言，此小數目個透鏡係有利的。製造透鏡之習用非晶圓級技術通常不能製造此等小外觀尺寸透鏡。另外，藉由此等習用非晶圓級技術製造之較大透鏡通常與具有較大影像區之較大影像感測器一起使用。此不僅自外觀尺寸之觀點看係不利的，而且係因(由於較大影像區)以類似範圍之工作距離及視域達成等效影像品質經 常需要六個或六個以上透鏡。使用六個或六個以上透鏡往往顯著增加製造成本。
該微型相機模組具有在相機模組外殼之一外部上之互連件766以允許至一外部發信號媒體之連接。如所展示，在某些實施例中，該等互連件可包含一球柵陣列。在某些實施例中，該微型相機模組可係能夠(舉例而言)藉助線接合或覆晶技術表面安裝至一外部發信號媒體(例如，一印刷電路板或撓曲基板)之一具有表面安裝能力之裝置。與在採用輸入/輸出接針及通孔互連技術之情形下通常可達成之彼等大小及製造成本相比，使用此球柵陣列來互連可有助於減小大小及製造成本。另一選項將係使用穿矽通孔技術。
本文中別處所揭示之微型透鏡及/或微型相機模組可用於其中具有微型透鏡及/或微型相機模組而存在一益處之各種不同應用中。應用之實例包含(但不限於)行動電話、膝上型相機、筆記型電腦網路攝影機、監視裝置、汽車攝影機應用及醫療成像應用。為進一步圖解說明某些概念，將闡述一內視鏡中之一醫療成像應用之其他細節，但其他實施例之範疇並不限於內視鏡。
內視鏡通常用於醫療成像應用。內視鏡係可插入至一患者(人類或動物)中且用於察看一體腔、管腔內部或以其他方式察看患者體內之儀器或裝置。各種不同類型之內視鏡需要具有一小橫向外觀尺寸。舉例而言，膠囊內視鏡或藥丸內視鏡需要具有一小橫向外觀尺寸以便可容易地且在無 不適感或窒息危險之情形下吞下該等內視鏡。作為另一實例，經設計以插入至小體腔、管腔、孔隙及諸如此類中之各種其他不同類型之小外觀尺寸內視鏡亦應係小的以便提供較佳可操縱性、配合於較小空間中及/或減小患者不適感。
此等小橫向外觀尺寸內視鏡可自小影像感測器陣列獲益。該等影像感測器陣列應提供預期應用之足夠影像品質及一足夠大視域。通常，在內視鏡中，視域通常應大於70°，經常大於75°且在諸多情形下至少約80°。為達成期望之影像品質及視域，用於內視鏡之先前所提出相機模組包含四個或四個以上透鏡，此往往增加相機模組之製造成本。然而，如本文中別處所揭示之小晶圓級相機模組之各種實施例(例如，圖7之相機模組750)能夠達成足夠影像品質及一足夠大視域(例如，大於70°、75°或80°)。在某些實施例中，晶圓級光學裝置及實質上移除或移除溢出區域(如本文中所揭示)可用於製作極小晶圓級相機模組。作為一結果，此等微型相機模組在內視鏡中係有用的。在某些實施例中，此等微型相機模組藉助僅兩個透鏡達成視域及影像品質，此有助於使製造成本保持為低。此外，當以晶圓級製造透鏡時，由晶圓級光學裝置產生之通常大的每晶圓總晶粒(GDPW)計數亦有助於減小製造成本。當將相機模組併入至可棄式或限制性使用之內視鏡中以及其中減小相機模組之成本係高度有利之其他應用中時，此等經減小之製造成本可提供一顯著優點。
圖8係包含具有一微型相機模組850之一內視鏡871之一內視鏡系統870之一實例性實施例之一方塊圖。適合類型之內視鏡之實例包含(但不限於)支氣管視鏡、結腸視鏡、胃視鏡、十二指腸視鏡、乙狀結腸視鏡、胸腔視鏡、輸尿管視鏡、鼻竇視鏡及測孔儀，此處僅舉幾個實例。
該內視鏡系統包含一內視鏡基地台872及內視鏡871。該內視鏡連接至該內視鏡基地台之一連接器介面873。特定而言，該內視鏡之一近端部分具有處於一電纜875之一端之一連接器874。連接器874連接至連接器介面873。當該內視鏡不在使用中時，該連接器亦可自該連接器介面斷開。該內視鏡及該內視鏡基地台可潛在地由不同廠商單獨地製造及出售。
一手柄及控制裝置876附接至電纜875之一末稍端。該手柄及控制裝置可提供內視鏡之一操作者可用來固持及操縱該內視鏡之一手柄。該手柄及控制裝置可具有該內視鏡之操作者可用來控制該內視鏡之移動及起作用的變化之控制等級。幾個代表性實例包含(但不限於)控制內視鏡之移動、控制照明、控制影像獲取及控制內視鏡之治療功能性(例如，控制一切割裝置、佈署一球囊等)。
該內視鏡之一末稍端部分877與手柄及控制裝置876耦合。在某些實施例中，末稍端部分877可包含一撓性插管。在某些實施例中，末稍端部分877可附接至手柄及控制裝置876且可自手柄及控制裝置876拆卸。在某些實施例 中，內視鏡871及/或末稍端部分877可係一個一次性使用、限制性使用或可棄式內視鏡及/或末稍端部分。部分地由於晶圓級處理及/或表面安裝互連而可以相對低製造成本製造的本文中所揭示之晶圓級相機模組之實施例可非常適於此等一次性使用、限制性使用或可棄式內視鏡。
意欲將末稍端部分877之至少一末稍尖端引入至一患者之一身體中。舉例而言，可將該末稍端部分之該末稍尖端引入至一鼻、耳、嘴、直腸、食道、靜脈、動脈或其他體腔或管腔中。該末稍端部分之該末稍尖端可具有一氣密密封之外殼，該氣密密封之外殼具有一透明玻璃或透明塑膠窗、透鏡或其他透明部分。一光源可包封於該氣密密封之外殼內。該光源可經定位以透過該外殼之透明部分傳輸光。一微型相機模組850亦可與該內視鏡之末稍端部分877耦合。微型相機模組850可包封於該氣密密封之外殼內。該微型相機模組經定位以透過該氣密密封之外殼之透明部分接收光。該微型相機模組可用於觀察或獲取一所關注表面878(例如，一患者體內之一表面或特徵)之影像。
微型相機模組850可具有本文中別處所揭示之微型相機模組或微型透鏡之特徵中之任一者。舉例而言，在各種實施例中，微型相機模組850可具有根據圖1之方法製作之一透鏡晶粒或透鏡基板，該微型相機模組可根據圖4之方法來製作，及/或該微型相機模組可具有圖7之微型相機模組之特徵。通常，在內視鏡應用中，該微型相機模組可具有小於50毫米(mm)、小於30 mm、小於20 mm或小於15 mm 且經常大於約5 mm之一工作距離。同樣，在內視鏡應用中，該微型相機模組之一或多個透鏡之堆疊可操作以提供至少70°、至少75°、至少80°、介於約75°至85°之間的一視域(FOV)或一甚至更大視域。
當與內視鏡871及/或末稍端部分877一起使用時，微型相機模組850可提供某些潛在優點。首先，該微型相機模組通常具有一小外觀尺寸，如先前所闡述。小外觀尺寸之微型相機模組可用於能夠引入至小體腔、管腔或區域中及/或可有助於減少與較大大小之內視鏡相關聯之患者不適感的小大小之內視鏡中。其次，通常可以相對低成本製造該微型相機模組，此可對在可棄式或限制性使用之內視鏡(以及其他可棄式或限制性使用之裝置)中之使用有益。
晶圓級製造技術之製造成本不僅取決於每晶圓總晶粒(GDPW)，而且取決於良率。為使製造成本保持為低，可期望具有高GDPW，當相機模組之外觀尺寸小時，可容易達成高GDPW。舉例而言，一個8英吋晶圓中之大約1 mm×1 mm之一感測器(舉例而言)達成大約每晶圓數萬個感測器之一GDPW值。
另一方面，良率部分地取決於製程步驟之數目。具有較少步驟之製造製程往往具有較少故障點且因此往往具有較高良率。因此，具有僅兩個經堆疊透鏡而非三個、四個、六個或六個以上經堆疊透鏡之一相機模組之製造提供製造成本優點，此不僅係因其製造所需之材料及勞動力之數目減少，而且係因經改良之良率。隨著GDPW增加，良率之 相對重要性往往變得愈來愈大。
圖9係一膠囊內視鏡971之一實例性實施例之一方塊圖。該膠囊內視鏡有時亦稱作一藥丸相機。該膠囊內視鏡將被廣泛地解釋為經定大小及塑形以使得其能夠被吞下且包含一相機或成像裝置以允許獲取一患者之一內部之影像之一裝置。
該膠囊內視鏡具有一外殼980。該外殼具有能夠由一患者吞下之一大小及一形狀。術語「膠囊」意欲涵蓋如慣例上用於藥用膠囊或藥用藥丸之任何圓柱形、圓形、經修圓、大體膠囊狀或大體藥丸狀形狀或此項技術中已知的用於先前技術膠囊內視鏡之形狀。通常，該外殼係一氣密密封之外殼，其可操作以提供不同量之一氣密密封以允許裝置如針對特定實施方案所預期的那樣起作用。
該外殼具有一透明部分981，透明部分981對待通過該透明部分之光983、984透明。以實例方式，該透明部分可包含一玻璃或塑膠窗或透鏡。在所圖解說明之實施例中，該透明部分包括該外殼之一透明側或該外殼之一側之部分。
一光源982包封於該外殼內。該光源經定位以透過該外殼之透明部分傳輸光983。該光源可包含一或多個燈，諸如(舉例而言)各種不同類型之發光二極體(LED)、雷射(例如，垂直腔表面發射雷射(VCSEL))、半導體燈等。
一微型相機模組950亦包封於該外殼內。該微型相機模組經定位以透過該外殼之透明部分接收光984。該微型相機模組可具有本文中別處所揭示之相機模組之特徵或特 性。
通常，該膠囊內視鏡亦可具有包封於該外殼內以儲存由相機獲得之影像及視情況其他資料之一記憶體985。
通常，該膠囊內視鏡亦可具有包封於該外殼內之一控制器986及電源989。該控制器可控制由該膠囊內視鏡執行之各種不同類型之操作。該電源可提供電力至該膠囊內視鏡。以實例方式，該電源可包含一電池。在某些情形下，該膠囊內視鏡可具有可操作以輸出儲存於該記憶體中之影像之一資料輸出埠988。另一選擇係，可視情況省略該資料輸出埠，舉例而言，在裝置係可被破壞或拆解以復原記憶體之一可棄式裝置之情形下。在其他情形下，該資料輸出埠可將影像及資料以無線方式傳輸至膠囊之外及/或患者體外。在某些情形下，該膠囊內視鏡可具有一選用影像處理單元987。
本文中可使用術語「耦合」及「連接」連同其派生詞。應理解，此等術語並非意欲為彼此之同義詞。而是，在特定實施例中，「連接」可用於指示兩個或兩個以上元件彼此直接實體或電接觸。「耦合」可意指兩個或兩個以上元件直接實體或電接觸。然而，「耦合」亦可意指兩個或兩個以上元件並不彼此直接接觸，但仍彼此協作或相互作用。
在上文說明中，出於闡釋之目的，已陳述眾多特定細節以便提供對本發明之實施例之一透徹理解。然而，熟習此項技術者將明瞭，可在沒有此等特定細節中之某些細節之 情形下實踐一或多項其他實施例。提供所闡述之特定實施例並非為限制本發明而是為對其進行圖解說明。本發明之範疇將不由上文所提供之特定實例判定而是僅由下文申請專利範圍判定。在其他例項中，已以方塊圖形式或未詳細展示眾所周知之電路、結構、裝置及操作以便避免使對說明之理解模糊。
熟習此項技術者亦將瞭解，可對本文中所揭示之實施例(諸如(舉例而言)，對大小、形狀、組態、形式、功能、材料及操作方式)及該等實施例之組件之組裝及使用做出修改。等效於圖式中所圖解說明及說明中所闡述之彼等關係之所有關係涵蓋於本發明之實施例內。
為使圖解簡潔及清晰起見，圖中所圖解說明之元件未必按照比例繪製。舉例而言，為清晰起見，可相對於其他元件放大該等元件中之某些元件之尺寸。此外，在認為適當之處，已在圖當中重複元件符號或元件符號之末端部分以指示對應或類似元件，該等對應或類似元件可視情況具有類似特性。
已闡述各種操作及方法。雖然已在流程圖中以一基本形式闡述該等方法中之某些方法，但可視情況將操作添加至該等方法及/或自該等方法移除。另外，雖然流程圖根據實例性實施例展示操作之一特定次序，但應理解，彼特定次序係例示性的。替代實施例可視情況以不同次序執行操作、組合某些操作、重疊某些操作等。可對該等該方法做出諸多修改及改動且本發明涵蓋此諸多修改及改動。
亦應瞭解，在此說明書通篇中對「一項實施例」、「一實施例」或者「一或多項實施例」之提及(舉例而言)意指一特定特徵可包括於本發明之實踐中。類似地，應瞭解，出於簡化本發明及幫助理解各種發明性態樣之目的，在說明中有時將各種特徵一起組合於一單個實施例、圖或其說明中。然而，本發明之此方法不應解釋為反映本發明需要比明確陳述於每一請求項中之特徵多之特徵的一意圖。而是，如以下申請專利範圍反映：發明性態樣可在於少於一單個所揭示實施例之所有特徵。因此，藉此將跟在實施方式後面的申請專利範圍明確併入此實施方式中，其中每一請求項獨立地作為本發明之一單獨實施例。
203‧‧‧透鏡晶圓或其他較大透鏡基板/經模製透鏡基板
204-1‧‧‧透鏡
204-2‧‧‧透鏡
204-3‧‧‧透鏡
205‧‧‧透鏡模製主模
206-1‧‧‧透鏡晶粒或其他較小透鏡基板
206-2‧‧‧透鏡晶粒或其他較小透鏡基板
206-3‧‧‧透鏡晶粒或其他較小透鏡基板
207-1‧‧‧溢出區域/溢出累積區域
207-2‧‧‧溢出區域/溢出累積區域
207-3‧‧‧溢出區域/溢出累積區域
207-4‧‧‧溢出區域/溢出累積區域
208‧‧‧溢出透鏡材料/液體透鏡材料之溢出部分
209‧‧‧基板
210‧‧‧液體透鏡材料
211-1‧‧‧透鏡腔
211-2‧‧‧透鏡腔
211-3‧‧‧透鏡腔
212‧‧‧透鏡模製表面/模製表面
213‧‧‧平坦接觸表面
215-1‧‧‧溢出累積腔
215-2‧‧‧溢出累積腔
215-3‧‧‧溢出累積腔
215-4‧‧‧溢出累積腔
216‧‧‧可移除或丟棄之區域
303‧‧‧透鏡晶圓
304‧‧‧透鏡
307‧‧‧溢出區域或場
316‧‧‧分割線
750‧‧‧微型相機模組
751‧‧‧孔隙
752‧‧‧影像感測器陣列
753‧‧‧第一玻璃或其他透明基板/基板
754‧‧‧玻璃或其他保護機械間隔件
755‧‧‧第一較小透鏡/透鏡
756‧‧‧第二較大透鏡/透鏡
757‧‧‧第一玻璃或其他透明基板之頂部表面
758‧‧‧玻璃或其他保護機械間隔件之頂部表面
759‧‧‧第一玻璃或其他透明基板之底部表面
760‧‧‧開口
761‧‧‧開口
762‧‧‧第二玻璃或其他機械間隔件/間隔件
763‧‧‧右垂直側壁表面
764‧‧‧左垂直側壁表面
765‧‧‧影像感測器陣列晶粒
766‧‧‧影像感測器蓋玻璃或其他玻璃或透明基板
767‧‧‧壩狀區域
850‧‧‧微型相機模組
870‧‧‧內視鏡系統
871‧‧‧內視鏡
872‧‧‧內視鏡基地台
873‧‧‧連接器介面
874‧‧‧連接器
875‧‧‧電纜
876‧‧‧手柄及控制裝置
877‧‧‧末稍端部分
878‧‧‧所關注表面
950‧‧‧微型相機模組
971‧‧‧膠囊內視鏡
980‧‧‧外殼
981‧‧‧透明部分
982‧‧‧光源
983‧‧‧光
984‧‧‧光
985‧‧‧記憶體
986‧‧‧控制器
987‧‧‧選用影像處理單元
988‧‧‧資料輸出埠
989‧‧‧電源
圖1係將具有一透鏡陣列之一透鏡晶圓或其他透鏡基板分離成各自具有一單個透鏡或者兩個或兩個以上透鏡之堆疊之多個透鏡晶粒或其他較小透鏡基板之一方法之一實例性實施例之一方塊流程圖。
圖2A至圖2C係圖解說明藉由以下方式來製作具有一透鏡陣列之透鏡晶圓或其他較大透鏡基板之一方法之一實例性實施例之示意性剖面圖：藉助一透鏡模製主模進行模製，及將該透鏡晶圓或其他較大透鏡基板分離成多個透鏡晶粒或其他較小透鏡基板。
圖3係具有一透鏡陣列之一透鏡晶圓之一俯視圖。
圖4係製造用於晶圓級相機模組之影像感測器陣列-透鏡模組之一方法之一實例性實施例之一方塊流程圖。
圖5係接合透鏡與一影像感測器陣列基板及執行一或多個分割操作以分割透鏡基板及影像感測器陣列基板之一方法之一第一實例性實施例之一方塊流程圖。
圖6係接合透鏡與一影像感測器陣列基板及執行一或多個分割操作以分割透鏡基板及影像感測器陣列基板之一方法之一第二實例性實施例之一方塊流程圖。
圖7係一微型相機模組之一實例性實施例之一剖面圖。
圖8係包含一內視鏡及一內視鏡基地台之一內視鏡系統之一實例性實施例之一方塊圖，其中該內視鏡具有一微型相機模組之一實施例。
圖9係具有一微型相機模組之一實施例之一膠囊內視鏡之一實例性實施例之一方塊圖。
204-1‧‧‧透鏡
204-2‧‧‧透鏡
204-3‧‧‧透鏡
206-1‧‧‧透鏡晶粒或其他較小透鏡基板
206-2‧‧‧透鏡晶粒或其他較小透鏡基板
206-3‧‧‧透鏡晶粒或其他較小透鏡基板
216‧‧‧可移除或丟棄之區域

Claims (33)

  1. 一種微型晶圓級相機模組之製造方法，其包括：提供具有一透鏡陣列之一透鏡基板，該透鏡基板包含緊挨著該陣列之每一透鏡之一溢出區域，每一溢出區域包含一溢出透鏡材料；及將該透鏡基板分離成複數個較小透鏡基板，該等較小透鏡基板中之每一者具有一單個透鏡及複數個經堆疊透鏡中之一者，其中將該透鏡基板分離成該複數個較小透鏡基板包含實質上移除該等溢出區域，其中將該透鏡基板分離成該等較小透鏡基板包括：在一對毗鄰透鏡之間做出一或多個切口以將該等透鏡彼此分離並實質上移除該對毗鄰透鏡之間的溢出區域。
  2. 如請求項1之方法，其中將該透鏡基板分離成該等較小透鏡基板包括：分割該透鏡基板。
  3. 如請求項1之方法，其中實質上移除該等溢出區域包含移除該等溢出區域之至少60%。
  4. 如請求項3之方法，其中實質上移除該等溢出區域包含移除該等溢出區域之至少80%。
  5. 如請求項1之方法，其中將該透鏡基板分離成該等較小透鏡基板包括：將該透鏡基板分離成具有小於1.2毫米×1.2毫米之橫向面積之較小透鏡基板。
  6. 如請求項5之方法，其中該等橫向面積小於0.9毫米×0.9毫米。
  7. 一種微型晶圓級相機模組之製造方法，其包括： 提供具有一透鏡陣列之一透鏡基板，該透鏡基板包含緊挨著該陣列之每一透鏡之一溢出區域，每一溢出區域包含一溢出透鏡材料；提供具有影像感測器陣列之一陣列之一影像感測器陣列基板；接合該等透鏡與該影像感測器陣列基板；及執行一或多組分割操作以將該透鏡基板及該影像感測器陣列基板分割成個別模組，該等個別模組各自具有一影像感測器陣列以及一單個透鏡及複數個經堆疊透鏡中之一者，其中執行該一或多組分割操作包含實質上移除該等溢出區域。
  8. 如請求項7之方法，其中該接合及該執行該一或多組分割操作包括：晶圓接合具有該透鏡陣列之該透鏡基板與該影像感測器陣列基板；及將該等經接合之透鏡及影像感測器陣列基板分割成該等個別模組，其中該分割實質上移除該等溢出區域。
  9. 如請求項7之方法，其中該接合及該執行該一或多組分割操作包括：將具有該透鏡陣列之該透鏡基板分割成個別透鏡晶粒，該等個別透鏡晶粒各自具有一單個透鏡及複數個經堆疊透鏡中之一者；將每一透鏡晶粒接合至該影像感測器陣列基板之一對應影像感測器陣列；及 將具有接合至其之該透鏡晶粒之該影像感測器陣列基板分割成該等個別模組。
  10. 如請求項9之方法，其中分割該透鏡基板實質上移除該等溢出區域。
  11. 如請求項7之方法，其中執行該一或多組分割操作以將該透鏡基板及該影像感測器陣列基板分割成該等個別模組包括：分割成具有小於1.2毫米×1.2毫米之橫向面積之個別模組。
  12. 如請求項7之方法，其中提供該影像感測器陣列基板包括：提供具有一或多個穿矽通孔之一影像感測器陣列基板。
  13. 一種微型相機模組，該微型相機模組包括：一孔隙，其可操作以自一外部環境接收光；一單個透鏡及複數個經堆疊透鏡中之一者，其經光學耦合以自該孔隙接收該光，該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者可操作以對該光進行光學聚焦；一影像感測器陣列，其經光學耦合以自該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者接收該經聚合之光，該影像感測器陣列具有小於0.6毫米×0.6毫米之一橫向面積，且該微型相機模組具有小於1.2毫米×1.2毫米之一橫向面積；及若干互連件，其與該影像感測器陣列電耦合且可自一該微型相機模組之一外部接近以允許做出至一外部發信號媒體之電連接， 其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者可操作以將該光光學聚焦於該影像感測器陣列之作用區上以提供小於50毫米之一工作距離及大於70°之一視域。
  14. 如請求項13之微型相機模組，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者具有不多於三個聚焦表面。
  15. 如請求項14之微型相機模組，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者具有僅兩個聚焦表面。
  16. 如請求項13之微型相機模組，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者具有小於0.9毫米×0.9毫米之一橫向面積，且其中該影像感測器陣列具有小於0.5毫米×0.5毫米之一橫向面積。
  17. 如請求項13之微型相機模組，其中該工作距離小於30毫米且該視域大於75°。
  18. 如請求項13之微型相機模組，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者包括一或多個經模製透鏡，且其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者具有其中已切除一溢出區域之一表面。
  19. 如請求項13之微型相機模組，其中該等互連件包括一球柵陣列。
  20. 如請求項13之微型相機模組，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者包含最靠近於孔隙頂部之一第一透鏡及一第二透鏡，且其中該孔隙頂部係在該第一透鏡處。
  21. 如請求項13之微型相機模組，其中該單個透鏡及該複數 個經堆疊透鏡中之該一者包含能夠耐受一焊料回流製程而不損害光學性質之一聚合材料之一經模製透鏡。
  22. 如請求項13之微型相機模組，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者包括提供僅兩個光學聚焦表面之僅兩個透鏡，其中該影像感測器陣列之該橫向面積不大於0.4毫米×0.4毫米，其中該微型相機模組之該橫向面積不大於0.8毫米×0.8毫米，其中該工作距離小於30毫米，且其中該視域大於75°。
  23. 一種包括一外殼及包封於該外殼內之如請求項13之微型相機模組之內視鏡。
  24. 一種微型相機模組，該微型相機模組包括：一孔隙，其可操作以自一外部環境接收光；一單個透鏡及複數個經堆疊透鏡中之一者，其經光學耦合以自該孔隙接收該光，該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者可操作以對該光進行光學聚焦，該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者具有小於1.2毫米×1.2毫米之一橫向面積，該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者包含一或多個經模製透鏡，且該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者具有其中已切除一溢出透鏡材料之一表面；一影像感測器陣列，其經光學耦合以自該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者接收該經聚合之光，該影像感測器陣列具有小於0.6毫米×0.6毫米之一橫向面積；及 若干互連件，其與該影像感測器陣列電耦合且可自該微型相機模組之一外部接近以允許做出至一外部發信號媒體之電連接。
  25. 如請求項24之微型相機模組，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者具有不多於三個聚焦表面。
  26. 如請求項24之微型相機模組，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者具有小於0.9毫米×0.9毫米之一橫向面積，且其中該影像感測器陣列具有小於0.5毫米×0.5毫米之一橫向面積。
  27. 如請求項24之微型相機模組，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者包括提供僅兩個光學聚焦表面之僅兩個透鏡，其中該影像感測器陣列之該橫向面積不大於0.4毫米×0.4毫米，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者之該橫向面積不大於0.8毫米×0.8毫米，其中該微型相機模組之一工作距離小於30毫米，且其中該微型相機模組之一視域大於75°。
  28. 一種內視鏡，其包括：一氣密密封之外殼，該外殼具有一透明部分；一光源，其包封於該氣密密封之外殼內，該光源經定位以透過該外殼之該透明部分傳輸光；一微型晶圓級相機模組，其包封於該氣密密封之外殼內，該微型相機模組經定位以透過該氣密密封之外殼之該透明部分接收光，該微型相機模組包含：一孔隙，其可操作以接收透過該透明部分接收之該 光；單個透鏡及複數個經堆疊透鏡中之一者，其經光學耦合以自該孔隙接收該光，該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者可操作以對該光進行光學聚焦；一影像感測器陣列，其經光學耦合以自該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者接收該經聚合之光，該影像感測器陣列具有小於0.6毫米×0.6毫米之一橫向面積，且該微型相機模組具有小於1.2毫米×1.2毫米之一橫向面積；及若干互連件，其與該影像感測器陣列電耦合且可自該微型相機模組之一外部接近以允許做出至一外部發信號媒體之電連接，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者可操作以將該光光學聚焦於該影像感測器陣列之作用區上以提供小於50毫米之一工作距離及大於75°之一視域。
  29. 如請求項28之內視鏡，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者包括一或多個經模製透鏡，且其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者具有其中已切除一溢出區域之一表面。
  30. 如請求項28之內視鏡，其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者具有不多於三個聚焦表面。
  31. 如請求項28之內視鏡，其中該影像感測器陣列之該橫向面積不大於0.5毫米×0.5毫米，且其中該單個透鏡及該複數個經堆疊透鏡中之該一者之該橫向面積不大於0.9毫米 ×0.9毫米。
  32. 如請求項28之內視鏡，其中該內視鏡包括一膠囊內視鏡，且其中該氣密密封之外殼具有能夠由一人吞下之一大小及一形狀。
  33. 如請求項28之內視鏡，其進一步包括具有一近端部分及待引入至一患者中之一末稍端部分之一撓性插管，且其中該氣密密封之外殼位於該撓性插管之該末稍端部分處。
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