專利名稱：晶圓級(jí)鏡頭模組及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鏡頭模組，尤其涉及一種晶圓級(jí)(wafer level)鏡頭模組及其制 造方法。
背景技術(shù)：
—般的鏡頭模組主要包括鏡片組、容納鏡片組的鏡筒、影像感測(cè)器和鏡座，影像感 測(cè)器設(shè)置在鏡座內(nèi)，鏡座容納可旋轉(zhuǎn)的鏡筒。當(dāng)鏡片組成像在影像感測(cè)器上時(shí)，由旋轉(zhuǎn)鏡筒 以改變鏡片組與影像感測(cè)器之間的距離，進(jìn)而使光線聚焦在影像感測(cè)器上。但是，該鏡頭模 組一般體積較大。 科技迅速發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)一種晶圓級(jí)鏡頭模組，其包括影像感測(cè)器、鏡片組及調(diào) 整二者距離的間隔體，鏡片組、間隔體和影像感測(cè)器呈堆棧方式相互貼合，使得光線經(jīng)鏡片 組成像在影像感測(cè)器上。該鏡片組和影像感測(cè)器均采用集成電路工藝制造，因此，鏡頭模組 具有較小的體積，使得其可應(yīng)用在手機(jī)等小型電子設(shè)備上。 但是，由于晶圓級(jí)鏡頭模組的體積較小，在不增加體積的前提下，晶圓級(jí)鏡頭模 組難以用微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)或者音圈馬達(dá)(Voice coilmotor， VCM)等外加機(jī)構(gòu)，使得鏡片組發(fā)生位移從而進(jìn)行對(duì)焦。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種不增加體積可實(shí)現(xiàn)對(duì)焦功能的晶圓級(jí)鏡頭模組及其制 造方法。 —種晶圓級(jí)鏡頭模組，其包括影像感測(cè)器、鏡片組和壓電調(diào)整件，所述壓電調(diào)整件 疊加在所述影像感測(cè)器上，所述鏡片組疊加在所述壓電調(diào)整件上，所述壓電調(diào)整件具有平 行所述鏡片組光軸方向的形變量，所述壓電調(diào)整件用來調(diào)整所述影像感測(cè)器和所述鏡片組 之間的距離。 —種晶圓級(jí)鏡頭模組的制造方法，其包括采用晶圓級(jí)制程在晶圓上形成影像感 測(cè)器；在影像感測(cè)器上設(shè)置第一電極；在第一電極上形成由壓電材料制成的中空本體；在 本體上設(shè)置第二電極，第二電極的極性與第一電極相反；將采用晶圓級(jí)制程形成的鏡片組 貼合在第二電極上，光線經(jīng)過鏡片組成像在影像感測(cè)器上。 本實(shí)施例的晶圓級(jí)鏡頭模組的壓電調(diào)整件在通電狀態(tài)下具有機(jī)械形變量，該機(jī)械 形變量使得鏡片組和影像感測(cè)器之間距發(fā)生變化，壓電調(diào)整件直接與鏡片組相貼合，不增 加鏡頭模組的體積，可使得光線正確聚焦在影像感測(cè)器上。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例晶圓級(jí)鏡頭模組的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。 請(qǐng)參閱圖l，本發(fā)明實(shí)施例提供的晶圓級(jí)鏡頭模組IO包括鏡片組11、影像感測(cè)器 12、壓電調(diào)整件13和玻璃板14。 壓電調(diào)整件13位于鏡片組11和影像感測(cè)器12之間以調(diào)整二者之間距，玻璃板14 覆蓋在影像感測(cè)器12上，其主要用以保護(hù)影像感測(cè)器12免于受到外界污染及水氣侵入。壓 電調(diào)整件13直接貼合在鏡片組11和影像感測(cè)器12上。 鏡片組ll采用晶圓級(jí)制程在晶圓上制造而成，其包括第一鏡片111、第二鏡片112 和間隔體113，間隔體113用來將第一鏡片111和第二鏡片112隔開一定距離。
影像感測(cè)器12采用晶圓級(jí)制程在晶圓上制造而成，其為電荷耦合元件 (Charge CoupledDevice， CCD)或者互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體元件(Complementary Metal OxideSemiconductor， CMOS)。 壓電調(diào)整件13包括本體131、設(shè)置在本體131上的正極132和負(fù)極133。本體131 為圓柱形狀。正極132和負(fù)極133分別設(shè)置在本體131的相對(duì)的兩端。本體131具有平行 鏡頭模組10光軸L的形變量，其材料為壓電晶體或者壓電陶瓷。其中，壓電晶體包括石英 晶體、鎵酸鋰、鍺酸鋰、鍺酸鈦、鈮酸鋰或鉭酸鋰，壓電陶瓷包括鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、改性鋯鈦 酸鉛、偏鈮酸鉛、鈮酸鉛鋇鋰或改性鈦酸鉛。 本體131的機(jī)械形變與施加其上的電場(chǎng)強(qiáng)度E成正比例關(guān)系，可用下述簡(jiǎn)單公式 表示本體131的機(jī)械形變量與電場(chǎng)強(qiáng)度E的比例關(guān)系S = dE，S為本體131在某一電場(chǎng)強(qiáng) 度E時(shí)的形變量，d為本體131的壓電常數(shù)。由上述公式可知如果要使本體131發(fā)生一定 的形變S時(shí)，可施加電場(chǎng)強(qiáng)度E為S/d的電場(chǎng)。 當(dāng)給本體131施加一個(gè)與極化方向相同(或相反)的電場(chǎng)時(shí)，由于電場(chǎng)方向與極 化方向相同(或相反)，起著極化強(qiáng)度增大(或減小)的作用，使本體131引起沿極化方向 增長(zhǎng)(或縮短)的機(jī)械形變。 在正極132和負(fù)極133上施加電場(chǎng)，使得本體131平行光軸L方向的長(zhǎng)度發(fā)生變 化，本體131長(zhǎng)度的變化使得壓電調(diào)整件13產(chǎn)生機(jī)械形變量，該形變量使得鏡片組11和影 像感測(cè)器12之間距發(fā)生變化，壓電調(diào)整件13直接與鏡片組11相貼合，不增加鏡頭模組10 的體積，可使得光線聚焦在影像感測(cè)器12上。 在制造晶圓級(jí)鏡頭模組10的過程中，首先，采用晶圓級(jí)制程在晶圓上形成多個(gè)影 像感測(cè)器12，在影像感測(cè)器12上覆蓋玻璃板14，然后在玻璃板14上沉積金屬層作為負(fù)極 133，然后將由壓電材料制成的中空?qǐng)A柱形本體131堆疊在負(fù)極133上，在本體131上沉積 金屬層作為正極132，最后將采用晶圓級(jí)制程形成的鏡片組11貼合在正極132上，從而形成 多個(gè)晶圓級(jí)鏡頭模組IO，將其切割形成單個(gè)的晶圓級(jí)鏡頭模組10。 當(dāng)然，也可以將金屬片貼在影像感測(cè)器12和本體131上作為負(fù)極133和正極132 ; 或者將制作完成的壓電調(diào)整件13疊加在影像感測(cè)器12上。 另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍的內(nèi)。
權(quán)利要求
一種晶圓級(jí)鏡頭模組，包括影像感測(cè)器和鏡片組，其特征在于進(jìn)一步包括疊加在所述影像感測(cè)器上的壓電調(diào)整件，所述鏡片組疊加在所述壓電調(diào)整件上，所述壓電調(diào)整件具有平行所述鏡片組光軸的形變量，所述壓電調(diào)整件用來調(diào)整所述影像感測(cè)器和所述鏡片組之間的距離。
2. 如權(quán)利要求1所述的晶圓級(jí)鏡頭模組，其特征在于所述壓電調(diào)整件包括中空?qǐng)A柱 形的本體和設(shè)置在所述本體兩端的電極。
3. 如權(quán)利要求2所述的晶圓級(jí)鏡頭模組，其特征在于所述本體的材料為壓電晶體或者壓電陶瓷。
4. 如權(quán)利要求3所述的晶圓級(jí)鏡頭模組，其特征在于所述壓電晶體包括石英晶體、鎵 酸鋰、鍺酸鋰、鍺酸鈦、鈮酸鋰或鉭酸鋰。
5. 如權(quán)利要求3所述的晶圓級(jí)鏡頭模組，其特征在于所述壓電陶瓷包括鈦酸鋇、鋯鈦 酸鉛、改性鋯鈦酸鉛、偏鈮酸鉛、鈮酸鉛鋇鋰或改性鈦酸鉛。
6. 如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的晶圓級(jí)鏡頭模組，其特征在于所述影像感測(cè)器與 所述壓電調(diào)整件之間具有玻璃板。 >
7. 如權(quán)利要求6所述的晶圓級(jí)鏡頭模組，其特征在于所述影像感測(cè)器為電荷耦合元 件或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體元件。
8. —種晶圓級(jí)鏡頭模組的制造方法，其包括 采用晶圓級(jí)制程在晶圓上形成影像感測(cè)器； 在影像感測(cè)器上設(shè)置第一電極；在第一電極上形成由壓電材料制成的中空本體； 在本體上設(shè)置第二電極，第二電極的極性與第一電極相反；將采用晶圓級(jí)制程形成的鏡片組貼合在第二電極上，光線經(jīng)過鏡片組成像在影像感測(cè) 器上。
9. 如權(quán)利要求8所述的晶圓級(jí)鏡頭模組的制造方法，其特征在于在影像感測(cè)器和本 體上分別沉積金屬層作為第一電極和第二電極。
10. 如權(quán)利要求9所述的晶圓級(jí)鏡頭模組的制造方法，其特征在于進(jìn)一步包括在影像 感測(cè)器上覆蓋玻璃板，然后在玻璃板上沉積金屬層作為第一電極。
全文摘要
一種晶圓級(jí)鏡頭模組及其制造方法。晶圓級(jí)鏡頭模組包括影像感測(cè)器、鏡片組和壓電調(diào)整件，所述壓電調(diào)整件疊加在所述影像感測(cè)器上，所述鏡片組疊加在所述壓電調(diào)整件上，所述壓電調(diào)整件具有平行所述鏡片組光軸方向的形變量，所述壓電調(diào)整件用來調(diào)整所述影像感測(cè)器和所述鏡片組之間的距離。壓電調(diào)整件在通電狀態(tài)下具有機(jī)械形變量，該機(jī)械形變量使得鏡片組和影像感測(cè)器之間距發(fā)生變化，壓電調(diào)整件直接與鏡片組相貼合，不增加鏡頭模組的體積，可使得光線正確聚焦在影像感測(cè)器上。
文檔編號(hào)G02B7/02GK101726820SQ20081030509
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者駱世平 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司