[发明专利]凹口间隔式相机模块及其制造方法

说明书

一种凹口间隔式相机模块包括芯片尺寸封装、透镜板、间隔环以及胶环。芯片尺寸封装具有图像传感器和上表面。间隔环包括具有门高度的胶门以及位于胶门和透镜板之间的具有基底高度的间隔基底。胶环在间隔环和上表面之间，并且具有(i)在上表面和间隔基底的下表面之间的外部区域，以及(ii)在上表面和胶门的下表面之间的具有内部厚度的内部区域。透镜板、间隔环、胶环和上表面形成具有腔体高度的密封腔体，该腔体高度至少等于内部厚度、门高度和基底高度之和。

技术领域

本公开涉及管芯级对准和晶圆级相机组件的粘合，更具体地，涉及提高产量并简化晶圆级相机模块的制造的设计。

背景技术

通过CMOS技术制造的相机模块的晶圆级制造已经促进诸如移动设备的大量消费产品中的相机模块与机动车辆的结合。图1是这种现有技术的相机模块100在环境介质102中的剖面图。相机模块100包括透镜172，透镜172具有与图像传感器125对准的光轴173，其中间隔环160将透镜172与图像传感器125分开。透镜172和图像传感器125分别是透镜板170和设备层120的一部分。焊料球110电连接至图像传感器125。焊料球110、设备层120和防护玻璃130形成芯片尺寸封装135，其在本文中也称为图像传感器芯片尺寸封装135和CSP135。间隔环160和透镜板170形成透镜单元175。

在用于制造相机模块100的工艺中，将光轴173对准图像传感器125。间隔环160具有下表面165，CSP 135具有CSP上表面136。在下表面165和CSP上表面136之间，胶环140将间隔环160粘合至防护玻璃130，以形成腔体148。现有技术的相机模块100的缺点在于，在粘合工艺中，间隔环160使胶环140变形使得胶环140的部分离开间隔环160和防护玻璃130之间的区域。一经固化，胶环140可能没有将腔体148与环境介质102完全密封，或者牢固地密封。例如，在相机模块100中，胶环140的上表面141与下表面165(1)分离。腔体148和环境介质102之间的密封损坏存在使透镜172和防护玻璃130中的至少一个受到污染的风险。为了消除该风险，相机模块100包括额外的边缘胶146以保证腔体148的密封。额外的边缘胶146的应用增加了与相机模块100相关的制造成本。

发明内容

一种凹口间隔式(Notched-Spacer)相机模块包括：芯片尺寸封装(CSP)、透镜单元和胶环。CSP具有图像传感器和CSP上表面，透镜单元具有透镜板和间隔环，透镜板包括透镜。间隔环包括(i)具有门高度的胶门以及(ii)在胶门和透镜板之间的具有基底高度的间隔基底。胶环位于间隔环和CSP上表面之间，并且具有(i)位于CSP上表面和间隔基底的下表面之间的外部区域，以及(ii)位于CSP上表面和胶门的下表面之间的具有内部厚度的内部区域。透镜板、间隔环、胶环和CSP上表面形成具有腔体高度的密封腔体，该腔体高度至少等于内部厚度、门高度和基底高度之和。

一种用于制造凹口间隔式相机模块的方法包括以下步骤：(a)将具有第一厚度的胶环施加至具有图像传感器的芯片尺寸封装的上表面，以及(b)将透镜与图像传感器对准，透镜是附接至间隔环的透镜板的一部分。间隔环具有(i)具有小于第一厚度的门高度的胶门以及(ii)位于胶门和透镜板之间的间隔基底。对准的步骤包括：将透镜与图像传感器纵向地对准，使得胶环变形并且跨越芯片尺寸封装的上表面和胶门的下表面之间的内部区域。

附图说明

图1是现有技术的相机模块的剖面图。

图2是实施方式中的凹口间隔式相机模块的剖面图。

图3是说明实施方式中的用于制造图2的凹口间隔式相机模块的方法的流程图。

图4A和图4B分别示出了实施方式中的图像传感器芯片尺寸封装的上表面上的胶环的平面图和剖面图。

图5A和图5B分别示出了实施方式中的、在图4的芯片尺寸封装上方横向对准的透镜单元的仰视平面图和相应的剖面图。