[发明专利]遮光相机及其制造方法

说明书

一种用于制造遮光相机的方法，包括通过切割相机晶片堆栈来形成多个相机管芯，该相机晶片堆栈包括：(a)具有多个图像传感器的图像传感器晶片；(b)接合至图像传感器晶片的覆盖玻璃；以及(c)接合至覆盖玻璃并具有多个透镜的透镜晶片，以形成多个相机管芯。该方法还包括，在切割步骤之前，(i)从图像传感器晶片的背离覆盖玻璃且至少部分地被不透明层覆盖的第一侧，预切割包括图像传感器晶片和覆盖玻璃的传感器‑覆盖晶片堆栈，以及(ii)在预切口中沉积不透明材料。该方法还包括：在切割步骤之后，向通过切割步骤形成的相机管芯的第二侧表面施加不透明涂层。

技术领域

本申请涉及一种遮光相机及其制造方法。

背景技术

晶片级互补金属氧化物半导体(CMOS)制造已经允许制造非常低成本的图像传感器。为了额外的成本益处，晶片级CMOS制造已经扩展到包括具有透镜的图像传感器的晶片级组件，以形成包括传感器晶片和透镜晶片的晶片堆栈。透镜晶片的透镜与传感器晶片的图像传感器对准，使得切割晶片堆栈产生相机。除了受益于低制造成本之外，这种相机可被制造得非常小，并且因此适于在紧凑型设备中实现。例如，芯片级封装(CSP)相机通常用于消费电子产品，诸如蜂窝电话。CSP相机也用于医疗设备中。例如，非常小的CSP相机特别适用于空间约束特别具有挑战性的医疗内窥镜。在医疗内窥镜中，CSP相机可与光源(诸如一个或多个小发光二极管)集成在一起，用于照亮要由CSP相机成像的场景。

大多数相机利用光挡板的形式来防止光进入相机并被图像传感器检测到而没有被透镜正确地成像。例如，CSP相机可由不透光的外壳覆盖，该外壳限制光直接进入透镜前面的孔。在没有光挡板的情况下，通过透镜的一侧或覆盖玻璃的一侧进入相机的光可能使图像对比度降低。

发明内容

在实施方式中，一种用于制造遮光相机的方法包括：通过切割相机晶片堆栈形成多个相机管芯，相机晶片堆栈包括(a)具有多个图像传感器的图像传感器晶片、(b)接合至图像传感器晶片的覆盖玻璃、以及(c)接合至覆盖玻璃并具有多个透镜的透镜晶片。每个相机管芯均包括图像传感器中的一个、覆盖玻璃的一部分以及透镜中的一个。该方法还包括：在切割步骤之前，(i)从图像传感器晶片的背离覆盖玻璃且至少部分地由不透明层覆盖的第一侧，预切割包括图像传感器晶片和覆盖玻璃的传感器-覆盖晶片堆栈，以形成用于所述切割的预切口，以及(ii)在预切口中沉积不透明材料。该方法还包括：在切割步骤之后，向相机管芯的第二侧表面施加不透明涂层，其中，第二侧表面通过切割步骤形成。

在实施方式中，遮光相机包括：(a)具有相对的第一侧和第二侧的图像传感器，其中，第一侧包括多个焊球和设置在第一侧的未被焊球占据的部分上的不透明材料；(b)接合至第二侧的覆盖玻璃；以及(c)接合至覆盖玻璃的透镜。遮光相机形成平行于遮光相机的光轴的四个侧壁。四个侧壁中的每个均涂覆有不透明的涂层，并且包括由图像传感器、覆盖玻璃和透镜共同形成的平坦部分。

附图说明

图1示出根据实施方式的示例性场景中的遮光相机。

图2是图1的相机的更详细的剖视图。

图3示出利用不同程度的光屏蔽所捕获的示例性图像。

图4示出根据实施方式的用于组装相机管芯的基于晶片级的方法。

图5是根据实施方式的用于制造遮光相机的方法的流程图。

图6至图11是示出图5的方法的步骤的示例的图，其中，图11示出通过图5的方法产生的遮光相机的一个实施方式。

图12是根据实施方式的用于对相机管芯的侧壁进行遮光的方法的流程图。

图13至图16是示出图12的方法的步骤的示例的图，其中，图16示出经由图12的方法产生的遮光相机的一个实施方式。

图17示出根据实施方式的可与图12的方法一起使用的掩模。