具有透镜组件的图像检测器及相关方法技术

本发明专利技术公开了一种具有透镜组件的图像检测器及相关方法。图像检测器可以包括衬底、在衬底之上的图像传感器IC、以及在衬底上方的透镜组件。透镜组件可以包括在衬底上方的间隔物、在间隔物之上的第一粘结层、与图像传感器IC对准并且在第一粘结层之上的透镜、围绕透镜和第一粘结层的外围表面的第二粘结层、以及在透镜和第二粘结层之上的遮光件。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种。图像检测器可以包括衬底、在衬底之上的图像传感器IC、以及在衬底上方的透镜组件。透镜组件可以包括在衬底上方的间隔物、在间隔物之上的第一粘结层、与图像传感器IC对准并且在第一粘结层之上的透镜、围绕透镜和第一粘结层的外围表面的第二粘结层、以及在透镜和第二粘结层之上的遮光件。【专利说明】
本公开涉及传感器设备的领域，并且更具体地涉及接近检测器设备及相关方法。
技术介绍
通常，电子设备包括一个或多个图像传感器模块以用于提供增强的媒体功能。例如，典型的电子设备可以利用图像传感器模块来用于相片捕捉和视频电话会议。某些电子设备包括诸如接近检测器之类为其它目的使用的另外的图像传感器设备。 例如，电子设备可以使用接近检测器以提供物体距离来向用于相机目的的图像传感器模块提供调焦调节。在移动设备应用中，接近检测器可以被用于检测何时用户的手在附近，藉此快速并且准确地将该设备从节能睡眠模式中唤醒。通常，接近检测器包括光源以及图像传感器，光源将辐射指向潜在的附近物体，图像传感器接收该附近物体反射的辐射。 例如，Brodie等人的第2009/0057544号美国专利申请被转让给本申请的受让人，其公开了一种用于移动设备的图像传感器模块。该图像传感器模块包括透镜、承载透镜的外壳、以及在透镜和外壳之上的透镜盖。图像传感器模块包括用于调节透镜的镜筒(barrel)机构。在包括一个或多个图像传感器模块的电子设备的制造期间，尤其是在大批量生产运行中，存在尽可能快地制造电子设备的愿望。 典型的图像传感器模块按照多步骤工艺制造。第一步骤包括半导体处理，以提供图像传感器集成电路(1C)。接下来的步骤包括对图像传感器IC进行某种形式的测试并且封装。图像传感器IC可以与透镜和可移动镜筒(如果需要)一起被组装成图像传感器模块。图像传感器模块的这一组装可以手动或经由机器操作。例如，在使用表面装配部件的电子设备中，拾取与放置(P&P)机器可以将部件组装到印刷电路板(PCB)上。这种单一封装的缺陷在于其可能相对低效并且还可能需要单独测试每个设备，从而增加了制造时间。 在Coffy等人的第2012/0248625号美国专利申请公开(其被转让给本申请的受让人)中，公开了一种图像传感器的方案。这种图像传感器包括透明支撑、透明支撑上的一对1C、以及在透明支撑上并且围绕该对IC的封装(encapsulat1n)材料。 现参照图1，示出了作为现有技术的用于接近检测器的透镜组件20。透镜组件20包括框架27、框架上的第一粘结层25、第一粘结层上的间隔物26、以及由间隔物承载的第一和第二透镜23a-23b。透镜组件20包括遮光件22以及在遮光件与第一和第二透镜23a-23b之间的第二粘结层24。透镜组件20包括在第一和第二透镜23a_23b外围的第一和第二树脂部分21、28。
技术实现思路
一般而言，一种电子设备可以包括包含介电层和在介电层之上的多个导电迹线的衬底、在衬底之上的图像传感器1C，以及在衬底上方的透镜组件。透镜组件可以包括在衬底上方的间隔物、在间隔物之上的第一粘结层、与图像传感器IC对准并且在第一粘结层之上的至少一个透镜、围绕至少一个透镜和第一粘结层的外围表面的第二粘结层、以及在至少一个透镜和第二粘结层之上的遮光件。有利地，透镜组件可以是机械上稳固并且易于制造的。 【专利附图】【附图说明】 图1是根据现有技术的透镜组件的示意性侧视图。 图2是根据本公开的电子设备的示意性侧视图。 图3是根据本公开的电子设备的另一实施例的示意性侧视图。 图4是根据本公开的电子设备的又一实施例的示意性侧视图。 图5-13是制作图2-3的电子设备的步骤的示意性侧视图。 【具体实施方式】 现将参照附图在下文更充分地描述本公开，在这些附图中示出了本公开的实施例。然而本公开可以以许多不同的形式来体现，并且不应当被解释为限于本文所陈述的实施例。相反，提供了这些实施例，使得本公开将是彻底并且完整的；并且将向那些本领域技术人员充分传达本公开的范围。相同的标号通篇代表相同的元件，并且撇符号被用以指示可替换实施例中相似的元件。 一般而言，电子设备可以包括包含介电层和由介电层承载的多个导电迹线的衬底、由衬底承载的图像传感器1C，以及在衬底上方的透镜组件。透镜组件可以包括在衬底上方的间隔物、由间隔物承载的第一粘结层、与图像传感器IC对准并且由第一粘结层承载的至少一个透镜、围绕至少一个透镜和第一粘结层的外围表面的第二粘结层，以及由至少一个透镜和第二粘结层承载的遮光件。有利地，透镜组件可以是机械上稳固并且易于制造的。 具体而言，间隔物、第二粘结层以及遮光件具有对准的外围表面。第二粘结层可以包括不透明材料。 在某些实施例中，电子设备还可以包括由衬底承载的另一 1C，并且至少一个透镜可以包括与图像传感器IC对准的第一透镜、以及与另一 IC对准的第二透镜。另一 IC可以包括光源IC和附加图像传感器IC中的至少一种。 除此以外，至少一个透镜可以包括具有第一和第二相对侧的基部层、在第一相对侧上的凸透镜层，以及在第二相对侧上的凹透镜层。电子设备还可以包括在衬底与透镜组件之间的第三粘结层。衬底可以包括由介电层承载并且耦合至多个导电迹线的多个导电接触。例如，至少一个透镜可以包括滤光透镜。 另一方面涉及制作多个透镜组件的方法。该方法可以包括利用第一粘结层将透镜晶片(lens wafer)粘性接合到间隔物晶片，其中透镜晶片包括多个透镜，以及形成穿过透镜晶片和第一粘结层延伸并且进入间隔物晶片的多个凹陷(recess)，每个凹陷在相邻透镜之间。该方法可以包括利用第二粘结层填充凹陷、将遮光件晶片粘性接合到第二粘结层上，以及对接合在一起的间隔物晶片、透镜晶片以及遮光件晶片进行划切以限定多个透镜组件。 除此之外，间隔物晶片可以包括多个开口，并且将透镜晶片粘性接合到间隔物晶片可以包括将多个开口与多个透镜对准。该方法还包括对接合在一起的透镜晶片和间隔物晶片进行固化。遮光件晶片可以包括多个开口，并且将遮光件晶片粘性接合到透镜晶片和间隔物晶片可以包括将多个开口与多个透镜对准。该方法还可以包括在载体层上形成间隔物晶片，并且在划切之后释放载体层。 另一方面涉及制作电子设备的方法，该方法包括形成包含介电层和由介电层承载的多个导电迹线的衬底。该方法可以包括形成由衬底承载的图像传感器1C，并且形成在衬底上方的透镜组件。透镜组件可以包括在衬底上方的间隔物、由间隔物承载的第一粘结层、与图像传感器IC对准并且由第一粘结层承载的至少一个透镜、围绕至少一个透镜和第一粘结层的外围表面的第二粘结层，以及由至少一个透镜和第二粘结层承载的遮光件。 现参照图2，现在描述根据本公开的电子设备40。在某些实施例中电子设备40可以包括接近检测器设备。 电子设备40说明性地包括衬底46，该衬底包括(例如包括硅、GaAs的)介电层48，以及由介电层承载(在介电层之上)的(例如包括铜或铝的)多个导电迹线50。衬底46说明性地包括由介电层承载(在介电层之上)并且耦合至多个导电迹线50的(例如包括铜或铝的)多个导电接触49a-49b。例如，多个导电接触49a-49b可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备，包括：衬底，包括介电层以及在所述介电层之上的多个导电迹线；在所述衬底之上的图像传感器集成电路(IC)；以及在所述衬底上方的透镜组件，包括：在所述衬底上方的间隔物，在所述间隔物之上的第一粘结层，与所述图像传感器IC对准并且在所述第一粘结层之上的至少一个透镜，围绕所述至少一个透镜和所述第一粘结层的外围表面的第二粘结层，以及在所述至少一个透镜和所述第二粘结层之上的遮光件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：栾竟恩，
申请(专利权)人：意法半导体研发深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44