[发明专利]晶圆级光学结构及其形成的方法

说明书

一种晶圆级光学结构，包括至少两个设置在光学上透明的晶圆上的光学透镜组、至少一个位在两个相邻的光学透镜组之间的沟槽，用以分隔相邻的两个光学透镜组、至少一枚设置在两个相邻的光学透镜组之间的间隔片，以对应地部分位在沟槽中、以及位在沟槽内的粘合剂。

【技术领域】

本发明大致上关于一种晶圆级光学结构，以及形成晶圆级光学结构的 方法。特别地，本发明针对一种没有溢流问题或是没有溢胶问题的晶圆级 的光学结构，克服了现有技术中存在的一些问题。本发明还针对一种在不 会发生溢流的问题或是不会发生溢胶的问题的情况下，形成晶圆级光学结 构的方法，以克服现有技术中存在的一些问题。

【背景技术】

除了需要独立地组装大量的个别组件来制造光学透镜组之外，也有可 能借助于传统的半导体制造程序，在光学玻璃的晶圆上同时制造出大面积 的光学透镜组。这种顶级的技术即称为“晶圆级的光学透镜组”。例如，这 种的光学透镜组可以应用在3D传感器中。

晶圆级的制造，与多个微光学组件的整合，形成了一种有前景的替代 解决方案。在此方案中，会将CMOS的影像传感器、已模塑到玻璃芯片上 的多枚聚合物透镜、将多枚聚合物透镜分隔开来的多个间隔片、以及覆盖 层组装在一起。当间隔片附着到透镜层上而固定在透镜层上时，通常需要 有粘合剂的帮助，以将间隔片牢牢地固定在透镜层上。为此目的，通常是 使用柔软的、如液体般的粘合剂，以使得间隔片能牢牢地固定到透镜层上。

在柔软的、如液体般的粘合剂先被施加到透镜层上后，再当柔软的、 如液体般的粘合剂被间隔片挤压时，会引发严重的问题。由于由上而下的 压力，柔软的、如液体般的粘合剂会溢流到邻近区域，而引起溢胶的问题， 并同时污染邻近区域。具有溢流问题或是溢胶问题的晶圆级的光学结构， 明显就会表现出糟糕的光学质量。

有鉴于上述的情况，所以仍然需要提出一种新颖的方法，以形成晶圆 级的光学结构，以避免溢流的问题或是避免溢胶的问题，从而克服现有技 术中存在的一些问题。

【发明内容】

有鉴于现有技术中存在的一些问题，本发明于是提出了一种新颖的晶 圆级光学结构，以及提出借由沟槽的协助来形成晶圆级光学结构的新方法， 以克服现有技术中存在的一些问题。因为形成本发明的晶圆级光学结构的 新方法，是采用沟槽来容滞用于固定间隔片的粘合剂，所以被容滞的粘合 剂，不会出现溢流的问题，或而且避免了溢胶的问题，从而建构透镜更佳 的轮廓，并获得更佳的产率。

因此，在本发明的第一方面，提供了一种在存在沟槽的情况下，形成 晶圆级光学结构的新方法，以克服现有技术中存在的一些问题。首先，提 供一片光学上透明的晶圆。此光学上透明的晶圆具有设置在其上的一层残 留层，并且还具有设置在残留层上的至少两枚透镜，其中至少两枚透镜中 的每一者，都分别与残留层整合成一体。其次，部分地移除位在两个相邻 的至少两个透镜之间的残留层，以形成至少一条沟槽，并一起形成至少两 个光学透镜组。至少两个光学透镜组中的每一者，都包括与残留层整合成 一体的透镜。然后，以一粘合材料来填入至少一条沟槽中。接下来，为至 少一条沟槽提供一片间隔片，使得间隔片部分地容置在至少一条沟槽中， 以分隔相邻的至少两个光学透镜组中的两者。继续，进行一熟化步骤，以 熟化粘合材料而成为一粘合剂。

在形成本发明的晶圆级光学结构的方法的一个实施例中，使用激光处 理来移除残留层。

在形成本发明的晶圆级光学结构的方法的另一个实施例中，至少一条 沟槽会暴露光学上透明的晶圆。

在形成本发明的晶圆级光学结构的方法的另一个实施例中，粘合剂选 自由紫外光(UV)可熟化粘合剂、热可熟化粘合剂以及压感粘合剂(PSA) 所组成的群组。

在形成本发明的晶圆级光学结构的方法的另一个实施例中，移除残留 层时还会同时形成延伸肩部，并且此延伸肩部与此延伸肩部相邻的至少两 个光学透镜组的其中一者相连接。