堆叠透镜组件和用于其的制造方法技术

堆叠透镜组件包括下基板和上基板。下基板包括下基板顶部表面，下基板顶部表面上具有下部元件和内部间隔件，内部间隔件至少部分地围绕下部元件。上基板包括上基板底部表面，上基板底部表面与下基板顶部表面相对且其上具有上部元件和外部间隔件，外部间隔件(i)被附接至内部间隔件并且(ii)至少部分地围绕上部元件。在平行于上基板并包括内部间隔件和外部间隔件的堆叠透镜组件的任一个剖面中，内部间隔件的整体在外部间隔件的周界内。

Stacked lens assembly and method for manufacturing the same

The stacked lens assembly includes a lower substrate and an upper substrate. The lower substrate comprises a lower substrate top surface, wherein the lower surface of the lower substrate has a lower element and an inner spacer on the top surface, and the inner spacer at least partially surrounds the lower element. On a substrate includes an upper substrate on the bottom surface, the bottom surface of substrate and the lower substrate relative to a top surface and provided with upper element and external spacers, external spacers (I) attached to the internal spacer (II) and the upper element at least partially around. In either section of the stacked lens assembly parallel to the upper substrate and comprising an inner spacer and an outer spacer, the whole of the inner spacer is within the perimeter of the outer spacer.

【技术实现步骤摘要】
堆叠透镜组件和用于其的制造方法
本公开涉及光学领域，尤其涉及一种堆叠透镜组件和用于其的制造方法。
技术介绍
由互补金属-氧化物半导体(CMOS)技术制造的照相机模块的晶圆级制造有贡献于大容量消费品(例如，移动设备和机动汽车)中的照相机模块的包含。图1示出被包含于移动设备190的照相机模块192中的晶圆级透镜100。图2是晶圆级透镜100的示例的现有技术的透镜组件200的剖面图。透镜组件200包括被间隔环230分离的下基板210和上基板240。上基板240包括轴向对齐于下基板210上的下部透镜212的上部透镜242。下基板210和上基板240分别包括对齐结构251和252。下部透镜212和上部透镜242分别包括对齐结构253和254。对齐结构251-254用于保证在透镜组件200的制造期间，透镜212和242的轴向对齐。透镜组件200的缺点是包含对齐结构251-254至基板210、240和透镜212、242增加制造费用和复杂性。
技术实现思路
在一个实施例中，公开堆叠透镜组件。堆叠透镜组件包括下基板和上基板。下基板包括下基板顶部表面，下基板顶部表面上具有下部元件和内部间隔件，内部间隔件至少部分地围绕下部元件。上基板包括上基板底部表面，上基板底部表面与下基板顶部表面相对且其上具有上部元件和外部间隔件，外部间隔件(i)被附接至内部间隔件并且(ii)至少部分地围绕上部元件。在平行于上基板并包括内部间隔件和外部间隔件的堆叠透镜组件的任一个剖面中，内部间隔件的整体在外部间隔件的周界内。在另一个实施例中，公开堆叠透镜晶圆。堆叠透镜晶圆包括下部晶圆和上部晶圆。下部晶圆包括下部晶圆顶部表面，下部晶圆顶部表面上具有(i)多个下部元件和(ii)下部间隔件层，下部间隔件层具有(a)对齐于一个各自的下部元件的多个孔和(b)每个相邻的孔之间并至少部分地围绕每个孔的通道。上部晶圆包括上部晶圆底部表面，上部晶圆底部表面与下部晶圆顶部表面相对且其上具有(i)多个上部元件和(ii)具有每个对齐于一个各自的上部元件的多个孔的上部间隔件层。上部晶圆和下部晶圆被附接在一起，使得上部间隔件层的至少部分在通道内。在另一个实施例中，公开用于制造堆叠透镜组件的方法。方法包括在下部晶圆上形成下部间隔件层，下部间隔件层具有(a)对齐于下部晶圆上的多个下部元件的各自一个的多个孔和(b)每个相邻的孔之间并至少部分地围绕每个孔的通道。方法还包括形成上部间隔件层，上部间隔件层具有每个对齐于上部晶圆的多个上部元件的各自一个的多个孔。方法还包括堆叠上部晶圆至下部晶圆，使得上部间隔件层的至少部分在通道内。附图说明图1示出被包含于移动设备的照相机模块中的晶圆级透镜。图2是图1的晶圆级透镜的示例的现有技术的透镜组件的剖面图。图3A和3B各自示出实施例中可以用作图1的晶圆级透镜的堆叠透镜组件的剖面图。图4A至4E示出实施例中图3的堆叠透镜组件的内部间隔件和外部间隔件的可选剖面图。图5是示出实施例中用于制造图3的堆叠透镜组件的示例性方法的流程图。图6A和6B示出实施例中包括图3的堆叠透镜组件的元件和间隔件的第一下部晶圆组件的剖面图。图7是实施例中包括图3的堆叠透镜组件的部件的第二下部晶圆组件的平面图。图8是实施例中用于形成图6或7的下部晶圆上的元件和下部间隔件层的模具的剖面图。图9A和9B分别示出实施例中包括图3的堆叠透镜组件的元件和间隔件的第一上部晶圆组件的平面图和剖面图。图10是实施例中包括图3的堆叠透镜组件的部件的第二上部晶圆组件的平面图。图11是实施例中用于形成图9的上部晶圆上的元件和上部间隔件层的模具的剖面图。图12是实施例中由图5的方法形成的堆叠透镜晶圆的剖面图。具体实施方式图3A是可以用作移动设备190中的晶圆级透镜100的堆叠透镜组件300的第一剖面图。图3B是沿示于图3A中的剖面3B-3B'的堆叠透镜组件300的第二剖面图。参考示于图3A和3B中的坐标系398，图3A和3B的视图分别在x-z平面和x-y平面。剖面3B-3B'可以在由z坐标范围Δz表示的区域中的任一位置，使得其与内部间隔件320和外部间隔件330均相交。在下面描述中，最好同时查看图3A和3B。堆叠透镜组件300包括下基板310和上基板340，在其之间具有内部间隔件320和外部间隔件330。下基板310具有其上具有下部元件312的上表面311。上基板340具有其上具有上部元件342的下表面341。沿表面322和表面331的至少一个，外部间隔件330被附接至内部间隔件320。内部间隔件320包括第一侧壁325。下表面341和内部间隔件320的顶部表面321被间隙336分离。内部间隔件320围绕下部元件312，且外部间隔件330围绕上部元件342。在不脱离其范围的情况下，以下的至少一个成立：(a)内部间隔件320可以部分地围绕下部元件312且(b)外部间隔件330可以部分地围绕上部元件342。外部间隔件330具有周界302，示于图3B中为虚线。外部间隔件330围绕内部间隔件320且内部间隔件320的整体在周界302内。在不脱离其范围的情况下，外部间隔件330可以部分地围绕内部间隔件320。例如，外部间隔件330可以在区域(例如示于图3B中的区域335)内包括间隙。图3B中，内部间隔件320和外部间隔件330被示出具有正方形的剖面。在不脱离其范围的情况下，间隔件320可以具有非圆形的剖面(在剖面3B-3B'内)。例如，间隔件320和330的至少一个可以是圆形、或是具有圆角的矩形的。下部元件312和上部元件342的至少一个可以是透镜。例如，如图3A中所示，下部元件312和上部元件342分别是具有共用光轴304的透镜，且下基板310和上基板340都是透明的。在不同的实施例中，上部元件342是透镜，下基板310是具有其上形成的下部元件312的设备层，其中下部元件312是图像传感器，例如CMOS图像传感器。在不同的实施例中，下部元件312是透镜，,上基板340是具有其上形成的上部元件342的设备层，其中上部元件342是图像传感器，例如CMOS图像传感器。在坐标系398的x-z平面内，内部间隔件320可以具有L形的剖面，外部间隔件330可以具有矩形的剖面，如图3A中所示。间隔件320和330可以具有不同的剖面，其示例在示出内部间隔件320(1-5)和外部间隔件330(1-5)的剖面图的图4A至4E中示出。图5是示出用于制造堆叠透镜组件300的示例性方法500的流程图。图5至12示出方法500的步骤且在下面描述中最好一起查看。在步骤510中，方法500在下部晶圆上形成下部间隔件层，下部间隔件层具有(a)分别与下部晶圆上的多个下部元件的每个对齐的多个孔和(b)每个相邻的孔之间并至少部分地围绕每个孔的通道。在步骤510的示例中，下部间隔件层620形成在下部晶圆610的表面611上，分别如图6A和6B中的下部晶圆组件600的平面图和剖面图所示。图6B是沿剖面6B-6B'的下部晶圆组件600的剖面图。多个下部元件312在下部晶圆610的表面611上。下部间隔件层620具有各自对齐于一个各自的下部元件312的多个孔622。为图解的清楚，在图6A中仅标注一个孔622(通过其周界)。下部间隔件层620包括形成通道62本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种堆叠透镜组件，包括：下基板，具有下基板顶部表面，所述下基板顶部表面上具有下部元件和内部间隔件，所述内部间隔件至少部分地围绕所述下部元件；上基板，具有上基板底部表面，所述上基板底部表面与所述下基板顶部表面相对且其上具有上部元件和外部间隔件，所述外部间隔件(i)被附接至所述内部间隔件并且(ii)至少部分地围绕所述上部元件，在平行于所述上基板并包括所述内部间隔件和所述外部间隔件的所述堆叠透镜组件的任一个剖面中，所述内部间隔件的整体在所述外部间隔件的周界内。

【技术特征摘要】
2015.11.13 US 14/941,1741.一种堆叠透镜组件，包括：下基板，具有下基板顶部表面，所述下基板顶部表面上具有下部元件和内部间隔件，所述内部间隔件至少部分地围绕所述下部元件；上基板，具有上基板底部表面，所述上基板底部表面与所述下基板顶部表面相对且其上具有上部元件和外部间隔件，所述外部间隔件(i)被附接至所述内部间隔件并且(ii)至少部分地围绕所述上部元件，在平行于所述上基板并包括所述内部间隔件和所述外部间隔件的所述堆叠透镜组件的任一个剖面中，所述内部间隔件的整体在所述外部间隔件的周界内。2.如权利要求1所述的堆叠透镜组件，还包括所述内部间隔件的顶部表面和其正上方的所述上基板底部表面上的区域之间的间隙。3.如权利要求1所述的堆叠透镜组件，所述下部元件和所述上部元件的至少一个为透镜。4.如权利要求1所述的堆叠透镜组件，所述下部元件和所述上部元件分别为下部透镜和上部透镜，所述下部透镜和所述上部透镜为共轴的。5.如权利要求1所述的堆叠透镜组件，所述下部元件和所述上部元件的一个为图像传感器。6.如权利要求1所述的堆叠透镜组件，所述剖面是平行于所述下基板和所述上基板的至少一个的平面。7.如权利要求1所述的堆叠透镜组件，在所述下基板和所述上基板之间的平面中，所述外部间隔件至少部分地围绕所述内部间隔件。8.如权利要求1所述的堆叠透镜组件，还包括所述内部间隔件和所述外部间隔件之间的粘合层。9.一种堆叠透镜晶圆，包括：下部晶圆，具有下部晶圆顶部表面，所述下部晶圆顶部表面上具有(i)多个下部元件和(ii)下部间隔件层，所述下...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟平，万宗玮，
申请(专利权)人：豪威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US