晶圓級照相模塊的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體封裝，更具體地說，涉及一種晶圓級照相模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著攝像技術(shù)的發(fā)展，照相模塊與各種便攜式電子裝置如智能電話、便攜式攝像機、平板電腦等結(jié)合，使得對小型化照相模塊(也稱作鏡頭模塊)的需求增加。
[0003]下面將參照附圖來描述相關(guān)技術(shù)中的照相模塊。圖1是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的一種晶圓級照相模塊的示意性剖視圖，圖2是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的包括電致變形層的另一照相模塊的示意性剖視圖。
[0004]參照圖1，晶圓級照相模塊100包括:圖像傳感器110，包括形成在其頂表面上的成像區(qū)域111，其中成像區(qū)域111可具有多個微透鏡;第一玻璃層120，設置在圖像傳感器110上并覆蓋圖像傳感器110的成像區(qū)域111;第二玻璃層130，設置在第一玻璃層120上；下透鏡140，對應于成像區(qū)域111設置在第二玻璃層130的中心部上;第三玻璃層150，設置在第二玻璃層130的外圍部分上并限定容納下透鏡140的空間S;第四玻璃層160，設置在第三玻璃層150上并具有面對空間S的下表面;上透鏡170，對應于成像區(qū)域111附著在第四玻璃層160的下表面上，并且面對下透鏡140;第五玻璃層180，設置在第四玻璃層160上；以及外部連接端子190，設置在圖像傳感器110的與成像區(qū)域111相反的表面上以將圖像傳感器110與外部設備電連接。由于玻璃是硬質(zhì)材料，并且為了減小體積而無法在晶圓級封裝中設置機械傳動裝置，因此采用圖1中示出的晶圓級照相模塊100只能制作定焦鏡頭。定焦鏡頭在光學成像方面的性能要差于變焦鏡頭。此外，晶圓級照相模塊100可能無法實現(xiàn)聚焦。
[0005]參照圖2，可變焦的照相模塊200包括第一透鏡玻璃層210和第二透鏡玻璃層220以及設置在其間的電致變形層230。電致變形層230通過流過其的電流而變形，使得電致變形層230具有可變的厚度，從而實現(xiàn)變焦。然而，在該可變焦的照相模塊200中，難以實現(xiàn)多組透鏡的變焦。此外，在變焦時，照相模塊200的整體厚度會發(fā)生明顯變化。因此為了便于將照相模塊200安裝在便攜式電子裝置中，需要在照相模塊200外設置保護殼。保護殼需要單獨制作，因此無法完全實現(xiàn)晶圓級封裝。
[0006]在該【背景技術(shù)】部分中公開的上述信息僅用于增強對本公開的背景的理解，因此上述信息可以包含不形成本領域普通技術(shù)人員在本國已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個目的在于提供一種晶圓級照相模塊。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供一種可變焦的晶圓級照相模塊。
[0009]本發(fā)明的又一目的在于提供一種在光學成像方面性能優(yōu)良的可變焦的晶圓級照相豐吳塊。
[0010]本發(fā)明的再一目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)多組透鏡的變焦的可變焦的晶圓級照相模塊。
[0011]本發(fā)明的再一目的在于提供一種在變焦過程中厚度基本上不發(fā)生變化的可變焦的晶圓級照相模塊。
[0012]在一方面中，提供了一種晶圓級照相模塊，該晶圓級照相模塊包括:圖像傳感器，包括形成在其頂表面上的成像區(qū)域;第一支撐層，設置在圖像傳感器上并具有用于暴露成像區(qū)域的第一開口；第一變焦單元，包括第一壓電薄膜、第一可變形層和第一透鏡，第一壓電薄膜設置在第一支撐層上并具有用于暴露成像區(qū)域的第二開口，第一可變形層設置在第一壓電薄膜上以覆蓋第二開口，第一透鏡對應于成像區(qū)域附著到第一可變形層;第二支撐層，設置在第一可變形層上并具有用于暴露成像區(qū)域的第三開口 ；第二變焦單元，包括第二壓電薄膜、第二可變形層和第二透鏡，第二壓電薄膜設置在第二支撐層上并具有用于暴露成像區(qū)域的第四開口，第二可變形層設置在第二壓電薄膜上以覆蓋第四開口，第二透鏡對應于成像區(qū)域附著到第二可變形層;第一導電通路，貫穿圖像傳感器的未形成有成像區(qū)域的至少一部分和第一支撐層以電連接到第一壓電薄膜；以及第二導電通路，貫穿圖像傳感器的未形成有成像區(qū)域的至少一部分、第一支撐層、第一壓電薄膜、第一可變形層和第二支撐層以電連接到第二壓電薄膜。
[0013]圖像傳感器還可包括設置在圖像傳感器的底表面上以將從光轉(zhuǎn)換而來的電信號傳輸?shù)酵獠垦b置的第一外部連接端子。
[0014]第一壓電薄膜可包括第一壓電材料層以及分別設置在第一壓電材料層的相反的表面上的第一電極層和第二電極層。第二壓電薄膜可包括第二壓電材料層以及分別設置在第二壓電材料層的相反的表面上的第三電極層和第四電極層。
[0015]第一導電通路可包括電連接到第一電極層的第一導電子通路和電連接到第二電極層的第二導電子通路，圖像傳感器還可包括設置在圖像傳感器的底表面上并分別電連接到第一導電子通路和第二導電子通路的第二外部連接端子和第三外部連接端子。第二導電通路可包括電連接到第三電極層的第三導電子通路和電連接到第四電極層的第四導電子通路，圖像傳感器還可包括設置在圖像傳感器的底表面上并分別電連接到第三導電子通路和第四導電子通路的第四外部連接端子和第五外部連接端子。
[0016]該晶圓級照相模塊還可包括:第三支撐層，設置在第二可變形層上并具有用于暴露成像區(qū)域的第五開口 ；以及保護層，設置在第三支撐層上以覆蓋第五開口。
[0017]該晶圓級照相模塊還可包括設置在保護層的至少邊緣部分上的遮光層。
[0018]當通過第一導電通路將驅(qū)動電壓施加到第一壓電薄膜和/或通過第二導電通路將驅(qū)動電壓施加到第二壓電薄膜時，第一透鏡和第二透鏡可相對于彼此運動。
[0019]當通過第一導電通路將驅(qū)動電壓施加到第一壓電薄膜時，第一壓電薄膜可變形，使得第一可變形層可變形并且第一透鏡可運動。
[0020]當通過第二導電通路將驅(qū)動電壓施加到第二壓電薄膜時，第二壓電薄膜可變形，使得第二可變形層可變形并且第二透鏡可運動。
[0021]在另一方面中，提供了一種晶圓級照相模塊，該晶圓級照相模塊包括:圖像傳感器，包括形成在其頂表面上的成像區(qū)域;順序地堆疊在圖像傳感器上的第一和第二變焦單元，第一和第二變焦單元中的每個包括壓電薄膜、可變形層和透鏡，壓電薄膜具有用于暴露成像區(qū)域的開口，可變形層設置在壓電薄膜上以覆蓋開口，透鏡對應于成像區(qū)域附著到可變形層;第一和第二支撐層，第一支撐層設置在圖像傳感器與第一變焦單元之間，第二支撐層設置在第一變焦單元與第二變焦單元之間；第一和第二導電通路，第一導電通路貫穿圖像傳感器和第一支撐層并電連接到第一變焦單元，第二導電通路貫穿圖像傳感器、第一支撐層、第一變焦單元和第二支撐層并電連接到第二變焦單元。
[0022]在另一方面中，提供了一種晶圓級照相模塊，該晶圓級照相模塊包括:圖像傳感器，包括形成在其頂表面上的成像區(qū)域;順序地堆疊在圖像傳感器上的多個變焦單元，多個變焦單元中的每個包括壓電薄膜、可變形層和透鏡，壓電薄膜具有用于暴露成像區(qū)域的開口，可變形層設置在壓電薄膜上以覆蓋開口，透鏡對應于成像區(qū)域附著到可變形層;多個支撐層，分別設置在圖像傳感器與多個變焦單元中最靠近圖像傳感器的變焦單元之間，以及彼此相鄰的兩個變焦單元之間；多個導電通路，貫穿圖像傳感器和設置在圖像傳感器與最靠近圖像傳感器的變焦單元之間的支撐層，并電連接到各個變焦單元，其中，多個導電通路中的相應的一個還貫穿設置在圖像傳感器與所電連接到的變焦單元之間的變焦單元和支撐層。
【附圖說明】
[0023]通過下面結(jié)合附圖對實施例的描述，本發(fā)明的以上和/或其它方面和優(yōu)點將變得清楚且更容易理解，其中:
[0024]圖1是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的一種晶圓級照相模塊的示意性剖視圖；
[0025]圖2是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的包括電致變形層的另一照相模塊的示意性剖視圖；
[0026]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的晶圓級照相模塊的示意性剖視圖；
[0027]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的晶圓級照相模塊的示意性仰視圖；
[0028]圖5是用于描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的晶圓級照相模塊的制造方法的示意性局部剖視圖；以及
[0029]圖6是用于描述圖3中示出的根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的晶圓級照相模塊執(zhí)行變焦操作的示意性剖視圖。
【具體實施方式】
[0030]在下文中，將通過參考附圖對示例性實施例進行解釋來詳細描述本發(fā)明構(gòu)思。然而，本發(fā)明構(gòu)思可以按照多種不同形式具體實施，而不應當解釋為限制為本文所闡述的各實施例;相反，提供這些實施例是為了使得本公開是清楚且完整的，并且將向本領域普通技術(shù)人員充分地傳達本發(fā)明構(gòu)思。因此，關(guān)于本發(fā)明構(gòu)思的一些實施例，不再描述已