TWI491945B - 透鏡模組的製作方法 - Google Patents

Description

透鏡模組的製作方法

本發明是有關於一種光學模組的製作方法，且特別是有關於一種透鏡模組的製作方法。

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，進而便於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，常見的晶圓級鏡頭模組是由具有至少一透鏡的透鏡層、以及分別位於透鏡層上下二側的第一間隙層與第二間隙層所組成。其中，第一間隙層具有至少一第一貫孔，第二間隙層具有至少一第二貫孔，而第一貫孔與第二貫孔曝露出透鏡層之透鏡。第一間隔層是用以使透鏡與後續欲貼合之影像感測元件保持適當間距。第二間隔層是用保護透鏡頂部，使透鏡頂部在晶圓級鏡頭模組製作過程中不易受損。然而，第二間隔層卻會使晶圓級鏡頭模組的厚度增加，進而使採用此晶圓級鏡頭模組的影像擷取裝置不易被薄化。

本發明提供一種透鏡模組的製作方法，其可製作出整體厚度薄的透鏡模組。

本發明之一實施例提出一種透鏡模組的製作方法，其包括下列步驟。提供透鏡層，其中透鏡層包括透光基板及配置於透光基板上的多個透鏡。提供第一間隔層，其中第一間隔層具有多個第一貫孔及被第一貫孔貫穿的黏合子層。提供第二間隔層，其中第二間隔層具有多個第二貫孔。堆疊第一間隔層、透鏡層及第二間隔層，其中透鏡層位於第一間隔層與第二間隔層之間，第一貫孔及第二貫孔曝露出透鏡，且黏合子層與透鏡層接觸。利用固定件固定第一間隔層、透鏡層及第二間隔層的相對位置。壓合第一間隔層、透鏡層與第二間隔層，以使黏合子層與透鏡層緊密接合。移除固定件及第二間隔層，以形成透鏡模組。

在本發明之一實施例中，上述的透鏡模組的製作方法更包括下列步驟。提供承載帶，其中承載帶具有黏性材料層。令被固定件固定的第一間隔層、透鏡層以及第二間隔層配置於承載帶上，其中第一間隔層與承載帶的黏性材料層接觸。壓合承載帶、第一間隔層、透鏡層與第二間隔層，以使承載帶的黏性材料層與第一間隔層接合。

在本發明之一實施例中，上述的透鏡模組的製作方法更包括下列步驟。在壓合承載帶、第一間隔層、透鏡層與第二間隔層之前，提供治具，治具撐開承載帶。

在本發明之一實施例中，上述的透鏡模組的製作方法，更包括下列步驟。切割透鏡模組，以形成彼此分離的 多個透鏡結構，其中每一透鏡結構包括至少一透鏡。

在本發明之一實施例中，上述的透光基板具有相對的第一表面以及第二表面。每一透鏡包括相對應的第一子透鏡與第二子透鏡。第一子透鏡配置於第一表面上，而第二子透鏡配置於第二表面上。

在本發明之一實施例中，在堆疊上述的第一間隔層、透鏡層、第二間隔層後，第一子透鏡位於第一貫孔中，而第二子透鏡位於第二貫孔中。

在本發明之一實施例中，在堆疊上述的第一間隔層、透鏡層、第二間隔層後，第二間隔層與透鏡層接觸。

本發明之一實施例中，上述的固定件為膠帶。

基於上述，在本發明一實施例之透鏡模組的製作方法中，可利用固定件暫時固定第一間隔層、透鏡層以及第二間隔層的相對位置，而使第一間隔層、第二間隔層在壓合製程中不易對透鏡層造成損傷。此外，第二間隔層在壓合製程可發揮保護透鏡層的作用，使透鏡層在壓合製程中不易受損。

更重要的是，在本發明一實施例之透鏡模組的製作方法中，是利用固定件暫時地固定第二間隔層的位置，因此當透鏡模組製作完成後，製造者可輕易地將第二間隔層自透鏡層上移除，而使透鏡模組的整體厚度明顯減薄。如此一來，採用部分透鏡模組所製作的影像擷取裝置便可具有易於薄型化的優點。

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透鏡模組的製作方法的流程圖。請參照圖1，本實施例之透鏡模組的製作方法包括下列步驟。提供透鏡層，其中透鏡層包括透光基板以及配置於透光基板上的多個透鏡(步驟100)。提供第一間隔層，其中第一間隔層具有多個第一貫孔以及被這些第一貫孔貫穿的黏合子層(步驟200)。提供第二間隔層，其中第二間隔層具有多個第二貫孔(步驟300)。堆疊第一間隔層、透鏡層以及第二間隔層，其中透鏡層位於第一間隔層與第二間隔層之間，第一貫孔以及第二貫孔曝露出透鏡，且第一間隔層的黏合子層與透鏡層接觸(步驟400)。利用至少一固定件固定第一間隔層、透鏡層以及第二間隔層之間的相對位置(步驟500)。壓合第一間隔層、透鏡層與第二間隔層，以使第一間隔層的黏合子層與透鏡層緊密接合(步驟600)。移除固定件以及第二間隔層，以形成透鏡模組(步驟700)。值得注意的是，前述之步驟S100、S200、S300的順序可以做任意的更動。舉例而言，可先進行步驟S200，再進行步驟S100與步驟S300。當然，亦可先進行進行步驟S300，再進行步驟S100與步驟S200。

以下將搭配圖2A至圖2H以及圖3A至圖3H，對本發明一實施例之透鏡模組的製作方法詳細地進行描述。

圖2A至圖2H為本發明一實施例之透鏡模組製作方法的上視示意圖。圖3A至圖3H為本發明一實施例之透鏡 模組製作方法的剖面示意圖。特別是，圖3A至圖3H是對應2A至圖2H中的線段AA’所繪之剖面圖。請先參照圖2A及圖3A，首先，提供透鏡層100。透鏡層100包括透光基板110以及配置於透光基板110上的多個透鏡120。詳細而言，如圖3A所示，在本實施例中，透光基板110具有相對的第一表面110a以及第二表面110b。每一透鏡120包括相對應的第一子透鏡122與第二子透鏡124。第一子透鏡122的光軸與第二子透鏡124的光軸可對齊。第一子透鏡122配置於第一表面110a上，而第二子透鏡124配置於第二表面110b上。在本實施例中，透光基板110例如是玻璃基板，而透鏡120例如為由第一子透鏡122與第二子透鏡124組合而成的凸透鏡。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，透鏡120亦可為凹透鏡。透鏡120的形式端視使用者的需求與設計而定。另外，本實施例之透鏡模組是利用晶圓級(wafer level)的製造技術所製作，且透光基板110與透鏡120的形成方式可為一體成型或各自成型。

請參照圖2B及圖3B，接著，提供第一間隔層200。第一間隔層200具有多個第一貫孔H1以及被這些第一貫孔H1貫穿的黏合子層210。在本實施例中，第一貫孔H1的尺寸可大於透鏡120的尺寸，且第一貫孔H1的數量可對應透鏡120的數量。如此一來，當第一間隔層200利用黏合子層210與透鏡層100接合時，第一間隔層200的第一貫孔H1便可環繞在透鏡120(例如第一子透鏡122)外圍，而不易壓傷透鏡120。在本實施例中，第一間隔層200 的材質可採用透光或不易透光的材質。此外，第一間隔層200具有厚度G1，以使後續與之貼合的影像感測元件(未繪示)和透鏡120之間維持適當的距離，進而使得採用本實施例之透鏡模組形成的影像擷取模組具有優良的光學表現。

請參照圖2C及圖3C，接著，提供第二間隔層300。第二間隔層300具有多個第二貫孔H2。類似地，第二貫孔H2的尺寸可大於透鏡120的尺寸，且第二貫孔H2的數量可對應透鏡120的數量。如此一來，當第二間隔層300堆疊在透鏡層100上時，第二間隔層300之第二貫孔H2便可環繞在透鏡120(例如第二子透鏡124)外圍，而不易壓傷透鏡120。在本實施例中，第二間隔層300的材質亦可採用透光或不易透光的材質。此外，第二間隔層300具有厚度G2，其中厚度G2可大於第二子透鏡124的最大高度H(繪於圖3A)。如此一來，當第一間隔層200、透鏡層100與第二間隔層300一起被壓合時，第二間隔層300可保護透鏡120(例如第二子透鏡124)，使透鏡120於壓合的製程中不易受損。

請參照圖2D及圖3D，接著，堆疊第一間隔層200、透鏡層100以及第二間隔層300。在堆疊透鏡層100與第一間隔層200、第二間隔層300後，透鏡層100位於第一間隔層200與第二間隔層300之間。第一間隔層200的黏合子層210與透鏡層100接觸。第一貫孔H1以及第二貫孔H2曝露出透鏡120。更進一步地說，第一子透鏡122位於第一貫孔H1中，而第二子透鏡124位於第二貫孔H2 中。值得注意的是，在本實施例中，第二間隔層300是與透鏡層100接觸。換言之，第二間隔層300與透鏡層100之間不存在黏著層。本實施例之第二間隔層300是承靠於透鏡層100上，而未黏貼在透鏡層100上。

請參照圖2E及圖3E，接著，利用至少一固定件400固定第一間隔層200、透鏡層100以及第二間隔層300之間的相對位置。換言之，可利用固定件400暫時地固定第一間隔層200、透鏡層100以及第二間隔層300的相對位置，以使透鏡層100在後續之壓合製程中不易因第一間隔層200、第二間隔層300的位置偏移而造成透鏡120的損傷。在本實施例中，當第一間隔層200、透鏡層100以及第二間隔層300被固定件400暫時固定時，第一間隔層200、透鏡層100以及第二間隔層300的外緣可彼此切齊。第一貫孔H1與第二貫孔H2可彼此切齊。本實施例之固定件400例如為膠帶，但本發明不以此為限，固定件400可以是任何可使第一間隔層200、透鏡層100及第二間隔層300的相對位置暫時固定的元件。此外，本發明亦不限定，此步驟中所使用之固定件400的數量。所使用之固定件400的數量及種類皆可視實際製程上的需求而定。

請繼續參照圖2E及圖3E，接著，在固定件400暫時地固定第一間隔層200、透鏡層100以及第二間隔層300的相對位置下，壓合第一間隔層200、透鏡層100與第二間隔層300，以使第一間隔層200的黏合子層210與透鏡層100緊密接合。在本實施例中，黏合子層210例如為熱固化膠層。在對第一間隔層200、透鏡層100、第二間隔層 300加壓的同時，可對黏合子層210進行加溫加壓，以使第一間隔層200可透過黏合子層210良好地貼附於透鏡層100上。但，本發明不限於此，在其他實施例中，黏合子層210亦可為光固化膠層或其他適當種類的黏合層。

值得一提的是，在進行上段所述之壓合製程時，第二間隔層300可保護透鏡層100(即第二子透鏡124)，第一間隔層200可保護透鏡層100(及第一子透鏡122)，而使透鏡層100不易受損。此外，在本實施例中，由於第二間隔層300是承靠於透鏡層100上，而未黏貼在透鏡層100上，因此當所有壓合製程完成後，第二間隔層300可輕易地自透鏡層100移除，進而使透鏡模組的整體厚度明顯減薄。

請參照圖2F及圖3F，接著，提供承載帶(tape)500。承載帶500可具有黏性材料層510。然後，令被固定件400固定的第一間隔層200、透鏡層100以及第二間隔層300配置於承載帶500上，其中第一間隔層200與承載帶500的黏性材料層510接觸。接著，壓合承載帶500、第一間隔層200、透鏡層100與第二間隔層300，以使承載帶500的黏性材料層510與第一間隔層200接合。類似地，在本實施例中，黏性材料層510可為熱固化膠層。在壓合承載帶500、第一間隔層200、透鏡層100與第二間隔層300、的同時，可對黏性材料層510加溫加壓，以使承載帶500可透過黏性材料層510良好地附著於第一間隔層200上。但，本發明不限於此，在其他實施例中，黏性材料層510亦可為光固化膠層或其他適當種類的黏合層。

此外，在本實施例中，如圖2F及圖3F所示，在壓合 承載帶500、第一間隔層200、透鏡層100與第二間隔層300之前，可提供治具600。治具600是用以撐開承載帶500。在治具600撐開承載帶500後，可將被固定件400暫時固定的第一間隔層200、透鏡層100、第二間隔層300配置於承載帶500再進行壓合動作，進而使承載帶500在壓合製程中可良好地貼附在第一間隔層200上。在本實施例中，治具600例如為具有貫孔之剛性元件，其材質例如為不透鏽鋼。但，本發明不限於此，治具600的形式及材料種類皆可視實際的製程需求而定。

請參照圖2G及圖3G，接著，移除固定件400以及第二間隔層300，以形成透鏡模組1000。在本實施例中，由於第二間隔層300是承靠於透鏡層100上，而未黏貼在透鏡層100上，因此第二間隔層300可輕易地自透鏡層100上移除。不包括第二間隔層300之透鏡模組1000的整體厚度較薄，而使得採用部份之透鏡模組1000所形成的影像擷取裝置具有易於薄型化的優勢。本實施例之透鏡模組1000包括承載帶500、第一間隙層200以及透鏡層100。承載帶500具有黏性材料層510。第一間隙層200具有黏合子層210。第一間隙層200的主體220位於黏合子層210與黏性材料層510之間。第一間隙層200貼附於透光基板110之第一表面110a。第一子透鏡122位於第一間隙層200的第一貫孔H1中。第二子透鏡124配置於透光基板110之第二表面110b。

請參照圖2H及圖3H，在完成透鏡模組1000後可對透鏡模組1000進行切割動作，以使透鏡模組1000形成彼 此分離的多個透鏡結構。圖4示出由圖3H之透鏡模組所切割出的數個透鏡結構。每一透鏡結構1000A包括至少一透鏡120。本發明並不限定每一透鏡結構1000A所包括之透鏡120的數量。每一透鏡結構1000A所包括之透鏡120的數量可視後端使用者的需求而定。

綜上所述，在本發明一實施例之透鏡模組的製作方法中，可利用固定件暫時固定第一間隔層、透鏡層以及第二間隔層的相對位置，而使第一間隔層、第二間隔層在壓合製程中不易對透鏡層造成損傷。此外，第二間隔層在壓合製程可發揮保護透鏡層的作用，使透鏡層在壓合製程中不易受損。

更重要的是，在本發明一實施例之透鏡模組的製作方法中，是利用固定件暫時地固定第二間隔層的位置，因此當透鏡模組製作完成後，製造者可輕易地將第二間隔層自透鏡層上移除，而使透鏡模組的整體厚度明顯減薄。如此一來，採用部分透鏡模組所製作的影像擷取裝置便可具有易於薄型化的優點。

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‧‧‧透鏡層

110‧‧‧透光基板

110a‧‧‧第一表面

110b‧‧‧第二表面

120‧‧‧透鏡

122‧‧‧第一子透鏡

124‧‧‧第二子透鏡

200‧‧‧第一間隔層

210‧‧‧黏合子層

220‧‧‧主體

300‧‧‧第二間隔層

400‧‧‧固定件

500‧‧‧承載帶

510‧‧‧黏性材料層

600‧‧‧治具

1000‧‧‧透鏡模組

1000A‧‧‧透鏡結構

H‧‧‧第二子透鏡的最大高度

H1‧‧‧第一貫孔

H2‧‧‧第二貫孔

G1、G2‧‧‧厚度

S100~S700‧‧‧步驟

圖1為本發明一實施例之透鏡模組的製作方法的流程圖。

圖2A至圖2H為本發明一實施例之透鏡模組製作方法的上視示意圖。

圖3A至圖3H為本發明一實施例之透鏡模組製作方法的剖面示意圖。

圖4示出由圖3H之透鏡模組所切割出的數個透鏡結構。

S100~S700‧‧‧步驟

Claims (6)

1. 一種透鏡模組的製作方法，包括：提供一透鏡層，該透鏡層包括一透光基板以及配置於該透光基板上的多個透鏡；提供一第一間隔層，該第一間隔層具有多個第一貫孔以及被該些第一貫孔貫穿的一黏合子層；提供一第二間隔層，該第二間隔層具有多個第二貫孔；堆疊該第一間隔層、該透鏡層以及該第二間隔層，其中該透鏡層位於該第一間隔層與該第二間隔層之間，該些第一貫孔以及該些第二貫孔曝露出該些透鏡，且該第一間隔層的該黏合子層與該透鏡層接觸；利用至少一固定件固定該第一間隔層、該透鏡層以及該第二間隔層之間的相對位置；提供一承載帶，該承載帶具有一黏性材料層；令被該固定件固定的該第一間隔層、該透鏡層以及該第二間隔層配置於該承載帶上，其中該第一間隔層與該承載帶的該黏性材料層接觸；提供一治具，該治具撐開該承載帶；壓合該承載帶、該第一間隔層、該透鏡層與該第二間隔層，以使該承載帶的該黏性材料層與該第一間隔層接合，且壓合該第一間隔層、該透鏡層與該第二間隔層，以使該第一間隔層的該黏合子層與該透鏡層緊密接合；以及移除該固定件以及該第二間隔層，以形成一透鏡模組。
2. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡模組的製作方法，更包括：切割該透鏡模組，以形成彼此分離的多個透鏡結構，每一該透鏡結構包括至少一該透鏡。
3. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡模組的製作方法，其中該透光基板具有相對的一第一表面以及一第二表面，每一該透鏡包括相對應的一第一子透鏡與一第二子透鏡，該第一子透鏡配置於該第一表面上，該第二子透鏡配置於該第二表面上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之透鏡模組的製作方法，其中在堆疊該第一間隔層、該透鏡層、該第二間隔層後，該些第一子透鏡位於該些第一貫孔中，而該些第二子透鏡位於該些第二貫孔中。
5. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡模組的製作方法，其中在堆疊該第一間隔層、該透鏡層、該第二間隔層後，該第二間隔層與該透鏡層接觸。
6. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡模組的製作方法，其中該固定件為一膠帶。