专利名称：晶圆级镜头模组及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种镜头模组，尤其涉及一种晶圆级(wafer level)镜头模组及其制 造方法。
背景技术：
—般的镜头模组主要包括镜片组、容纳镜片组的镜筒、影像感测器和镜座，影像感 测器设置在镜座内，镜座容纳可旋转的镜筒。当镜片组成像在影像感测器上时，由旋转镜筒 以改变镜片组与影像感测器之间的距离，进而使光线聚焦在影像感测器上。但是，该镜头模 组一般体积较大。 科技迅速发展，市场上出现一种晶圆级镜头模组，其包括影像感测器、镜片组及调 整二者距离的间隔体，镜片组、间隔体和影像感测器呈堆栈方式相互贴合，使得光线经镜片 组成像在影像感测器上。该镜片组和影像感测器均采用集成电路工艺制造，因此，镜头模组 具有较小的体积，使得其可应用在手机等小型电子设备上。 但是，由于晶圆级镜头模组的体积较小，在不增加体积的前提下，晶圆级镜头模 组难以用微机电系统(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)或者音圈马达(Voice coilmotor， VCM)等外加机构，使得镜片组发生位移从而进行对焦。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种不增加体积可实现对焦功能的晶圆级镜头模组及其制 造方法。 —种晶圆级镜头模组，其包括影像感测器、镜片组和压电调整件，所述压电调整件 叠加在所述影像感测器上，所述镜片组叠加在所述压电调整件上，所述压电调整件具有平 行所述镜片组光轴方向的形变量，所述压电调整件用来调整所述影像感测器和所述镜片组 之间的距离。 —种晶圆级镜头模组的制造方法，其包括采用晶圆级制程在晶圆上形成影像感 测器；在影像感测器上设置第一电极；在第一电极上形成由压电材料制成的中空本体；在 本体上设置第二电极，第二电极的极性与第一电极相反；将采用晶圆级制程形成的镜片组 贴合在第二电极上，光线经过镜片组成像在影像感测器上。 本实施例的晶圆级镜头模组的压电调整件在通电状态下具有机械形变量，该机械 形变量使得镜片组和影像感测器之间距发生变化，压电调整件直接与镜片组相贴合，不增 加镜头模组的体积，可使得光线正确聚焦在影像感测器上。
图1是本发明实施例晶圆级镜头模组的示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。 请参阅图l，本发明实施例提供的晶圆级镜头模组IO包括镜片组11、影像感测器 12、压电调整件13和玻璃板14。 压电调整件13位于镜片组11和影像感测器12之间以调整二者之间距，玻璃板14 覆盖在影像感测器12上，其主要用以保护影像感测器12免于受到外界污染及水气侵入。压 电调整件13直接贴合在镜片组11和影像感测器12上。 镜片组ll采用晶圆级制程在晶圆上制造而成，其包括第一镜片111、第二镜片112 和间隔体113，间隔体113用来将第一镜片111和第二镜片112隔开一定距离。
影像感测器12采用晶圆级制程在晶圆上制造而成，其为电荷耦合元件 (Charge CoupledDevice， CCD)或者互补金属氧化物半导体元件(Complementary Metal OxideSemiconductor， CMOS)。 压电调整件13包括本体131、设置在本体131上的正极132和负极133。本体131 为圆柱形状。正极132和负极133分别设置在本体131的相对的两端。本体131具有平行 镜头模组10光轴L的形变量，其材料为压电晶体或者压电陶瓷。其中，压电晶体包括石英 晶体、镓酸锂、锗酸锂、锗酸钛、铌酸锂或钽酸锂，压电陶瓷包括钛酸钡、锆钛酸铅、改性锆钛 酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂或改性钛酸铅。 本体131的机械形变与施加其上的电场强度E成正比例关系，可用下述简单公式 表示本体131的机械形变量与电场强度E的比例关系S = dE，S为本体131在某一电场强 度E时的形变量，d为本体131的压电常数。由上述公式可知如果要使本体131发生一定 的形变S时，可施加电场强度E为S/d的电场。 当给本体131施加一个与极化方向相同(或相反)的电场时，由于电场方向与极 化方向相同(或相反)，起着极化强度增大(或减小)的作用，使本体131引起沿极化方向 增长(或縮短)的机械形变。 在正极132和负极133上施加电场，使得本体131平行光轴L方向的长度发生变 化，本体131长度的变化使得压电调整件13产生机械形变量，该形变量使得镜片组11和影 像感测器12之间距发生变化，压电调整件13直接与镜片组11相贴合，不增加镜头模组10 的体积，可使得光线聚焦在影像感测器12上。 在制造晶圆级镜头模组10的过程中，首先，采用晶圆级制程在晶圆上形成多个影 像感测器12，在影像感测器12上覆盖玻璃板14，然后在玻璃板14上沉积金属层作为负极 133，然后将由压电材料制成的中空圆柱形本体131堆叠在负极133上，在本体131上沉积 金属层作为正极132，最后将采用晶圆级制程形成的镜片组11贴合在正极132上，从而形成 多个晶圆级镜头模组IO，将其切割形成单个的晶圆级镜头模组10。 当然，也可以将金属片贴在影像感测器12和本体131上作为负极133和正极132 ; 或者将制作完成的压电调整件13叠加在影像感测器12上。 另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精 神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围的内。
权利要求
一种晶圆级镜头模组，包括影像感测器和镜片组，其特征在于进一步包括叠加在所述影像感测器上的压电调整件，所述镜片组叠加在所述压电调整件上，所述压电调整件具有平行所述镜片组光轴的形变量，所述压电调整件用来调整所述影像感测器和所述镜片组之间的距离。
2. 如权利要求1所述的晶圆级镜头模组，其特征在于所述压电调整件包括中空圆柱 形的本体和设置在所述本体两端的电极。
3. 如权利要求2所述的晶圆级镜头模组，其特征在于所述本体的材料为压电晶体或者压电陶瓷。
4. 如权利要求3所述的晶圆级镜头模组，其特征在于所述压电晶体包括石英晶体、镓 酸锂、锗酸锂、锗酸钛、铌酸锂或钽酸锂。
5. 如权利要求3所述的晶圆级镜头模组，其特征在于所述压电陶瓷包括钛酸钡、锆钛 酸铅、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂或改性钛酸铅。
6. 如权利要求1至5任一项所述的晶圆级镜头模组，其特征在于所述影像感测器与 所述压电调整件之间具有玻璃板。 >
7. 如权利要求6所述的晶圆级镜头模组，其特征在于所述影像感测器为电荷耦合元 件或互补金属氧化物半导体元件。
8. —种晶圆级镜头模组的制造方法，其包括 采用晶圆级制程在晶圆上形成影像感测器； 在影像感测器上设置第一电极；在第一电极上形成由压电材料制成的中空本体； 在本体上设置第二电极，第二电极的极性与第一电极相反；将采用晶圆级制程形成的镜片组贴合在第二电极上，光线经过镜片组成像在影像感测 器上。
9. 如权利要求8所述的晶圆级镜头模组的制造方法，其特征在于在影像感测器和本 体上分别沉积金属层作为第一电极和第二电极。
10. 如权利要求9所述的晶圆级镜头模组的制造方法，其特征在于进一步包括在影像 感测器上覆盖玻璃板，然后在玻璃板上沉积金属层作为第一电极。
全文摘要
一种晶圆级镜头模组及其制造方法。晶圆级镜头模组包括影像感测器、镜片组和压电调整件，所述压电调整件叠加在所述影像感测器上，所述镜片组叠加在所述压电调整件上，所述压电调整件具有平行所述镜片组光轴方向的形变量，所述压电调整件用来调整所述影像感测器和所述镜片组之间的距离。压电调整件在通电状态下具有机械形变量，该机械形变量使得镜片组和影像感测器之间距发生变化，压电调整件直接与镜片组相贴合，不增加镜头模组的体积，可使得光线正确聚焦在影像感测器上。
文档编号G02B7/02GK101726820SQ20081030509
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月22日 优先权日2008年10月22日
发明者骆世平 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司