專利名稱:圖像傳感器鏡頭的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種圖像傳感器鏡頭結(jié)構(gòu)及其制造方法,屬于鏡頭制造領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的圖像傳感器鏡頭制造一般采用將固定在基板上的鏡片材料通過施加一定的壓力,將形狀不規(guī)則的鏡片材料壓制成預(yù)先設(shè)定的鏡頭形狀。上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點通過施加壓力的方式對鏡片材料塑形需要制作精度極高的金型模具,成本較高,并且通過壓力塑型對鏡片最終形狀的精度控制較低,極易造成鏡片邊緣無法達到精度要求的狀況,這樣的產(chǎn)品不能夠適應(yīng)高分辨率和高精度的圖像傳感器應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有能夠?qū)崿F(xiàn)縮小圖像數(shù)據(jù)量并提高幀速率的采樣控制功能的圖像傳感器,本發(fā)明的圖像傳感器直接對像素陣列采樣讀出進行控制,對于不感興趣的像素行將不進行地址編碼,這樣在輸出采樣行時,隨著采樣行數(shù)的減少,幀速率將得到提聞。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種圖像傳感器鏡頭的制造方法,包括按預(yù)定的鏡頭形狀在基板材料的表面上開成凹槽,并在所述基板材料的表面上涂一層制作鏡片的材料;按預(yù)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀,通過光刻法對所述制作鏡片的材料進行加工,并對加工完成的所述制作鏡片的材料進行固化處理;對開成凹槽的相反一側(cè)的基板材料的表面上進行蝕刻加工,并在進行蝕刻加工后的基板材料的表面上涂一層制作鏡片的材料;按預(yù)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀,通過光刻法對所述制作鏡片的材料進行加工,并對加工完成的所述制作鏡片的材料進行固化處理,制得所述圖像傳感器鏡頭。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供的圖像傳感器鏡頭制造方法采用兩套光照工具對鏡頭進行加工,分別是對基板正面的鏡片材料進行第一次加工,以及對基板背面,在基板蝕刻加工完成后第二次涂抹的鏡片材料進行第二次加工。這種加工方式,能夠?qū)崿F(xiàn)鏡片材料在被加工成預(yù)先設(shè)定的鏡片形狀時,成形的鏡片與預(yù)先設(shè)定的形狀完全相同,精度高,立刻應(yīng)用于高像素以及對鏡片條件要求高的圖像傳感器。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。圖I為本發(fā)明的具體實施方式
提供的圖像傳感器鏡頭的制造方法步驟說明圖;圖2至圖10為本發(fā)明的圖像傳感器鏡頭制造方法加工過程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明的保護范圍。如圖I所示,本具體實施方式
提供的圖像傳感器鏡頭的制造方法包括以下步驟步驟11、首先選擇用于制造鏡頭的基板材料,如圖2所示,優(yōu)選的使用硅片或者玻璃作為基板,基板的形狀和大小可以根據(jù)將制造的鏡頭形狀和大小改變。步驟12、在基板上均勻涂抹一層制作鏡片的材料,如圖3所示,該材料高度高于將制造的鏡頭高度,該鏡片材料需具有感光性,便于后續(xù)步驟通過光刻等手段對該材料進行鏡頭形狀的蝕刻。步驟13、按照預(yù)先設(shè)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀,如圖4所示,用光刻法對鏡片材料進行加工。優(yōu)選的,鏡片形狀為以基板法線方向?qū)ΨQ向上方凸起的半橢圓形。優(yōu)選的,支撐體的形狀為于鏡片材料不連續(xù)的截面為正方形,長方形,或者圓形的柱體,位置分別位于基板兩側(cè)。鏡片形狀可以根據(jù)不同圖像傳感器應(yīng)用而改變。步驟14、對加工完成的鏡片材料進行固化處理,如圖5所示,使得該材料在后續(xù)的制造工序中不再對光刻發(fā)生反應(yīng)。優(yōu)選的,固化處理的方式包括紫外線處理和加熱處理。步驟15、將基板翻轉(zhuǎn),步驟11至步驟14加工完成的鏡頭部分翻轉(zhuǎn)到下方,如圖6所示,基板背面翻轉(zhuǎn)到上方,如圖7所示,對基板進行蝕刻加工。優(yōu)選的,基板形狀蝕刻為兩端分別有一個相互不連續(xù)的支撐柱,兩個支撐柱間的間距小于鏡片在該方向的半徑,兩個支撐柱間的基板材料完全蝕刻掉,暴露出已經(jīng)加工成型的鏡片材料?;逯沃男螤羁梢愿鶕?jù)不同圖像傳感器應(yīng)用而改變。優(yōu)選的,蝕刻工藝可以選取氣體蝕刻法或者液體蝕刻法,但采取的任何一種蝕刻方式都不與鏡片材料發(fā)生反應(yīng)。步驟16、如圖8所示,在加工完成的基板表面涂抹鏡片材料,優(yōu)選的,采用與步驟12中相同的鏡片材料。步驟17、如圖9及圖10所示,重復(fù)步驟13至步驟14,完成基板這一面上的鏡頭制作。通過以上步驟,可以加工完成一個精度極高的鏡頭,包括鏡片部分和支撐柱部分。 在本具體實施方式
提供的圖像傳感器鏡頭制造方法中,需要采用兩套光照工具對鏡頭進行加工,分別是對基板正面的鏡片材料進行第一次加工,以及對基板背面,在基板蝕刻加工完成后第二次涂抹的鏡片材料進行第二次加工。這種加工方式,能夠?qū)崿F(xiàn)鏡片材料在被加工成預(yù)先設(shè)定的鏡片形狀時,成形的鏡片與預(yù)先設(shè)定的形狀完全相同,精度高,可直接應(yīng)用于高像素以及對鏡片條件要求高的圖像傳感器。
本具體實施方式
提供的圖像傳感器鏡頭制造方法不僅可以一次完成一個鏡片的加工,還可以通過增加基板的面積和光照工具的套數(shù),在同一時間,一次加工多個鏡片,該方法包括以下步驟
步驟21、首先選擇用于制造鏡頭的基板材料,優(yōu)選的使用硅片或者玻璃作為基板,基板的形狀和大小可以根據(jù)將制造的鏡頭形狀和大小改變?;迕娣e的大小根據(jù)一次要制作的鏡頭的個數(shù)進行限制,基板的面積至少為全部鏡頭面積之和。步驟22、在基板上均勻涂抹一層制作鏡片的材料,該材料高度高于將制造的鏡頭高度,該鏡片材料需具有感光性,便于后續(xù)步驟通過光刻等手段對該材料進行鏡頭形狀的蝕刻。步驟23、按照預(yù)先設(shè)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀,用光刻法對鏡片材料進行加工。光刻工具的數(shù)量和一次要制作的鏡頭的個數(shù)相同,數(shù)套光刻工具同時對鏡片材料進行相同鏡片形狀加工。優(yōu)選的,鏡片形狀為以基板法線方向?qū)ΨQ向上方凸起的半橢圓形。優(yōu)選的,支撐體的形狀為于鏡片材料不連續(xù)的截面為正方形,長方形,或者圓形的柱體,位置分別位于基板兩側(cè)。鏡片形狀可以根據(jù)不同圖像傳感器應(yīng)用而改變。步驟24、對全部加工完成的鏡片材料進行固化處理,使得該材料在后續(xù)的制造工序中不再對光刻發(fā)生反應(yīng)。優(yōu)選的,固化處理的方式包括紫外線處理和加熱處理,進行上述處理時,將包含整個基板上的所有鏡片材料。步驟25、將基板翻轉(zhuǎn),步驟21至步驟24加工完成的鏡頭部分翻轉(zhuǎn)到下方,基板背面翻轉(zhuǎn)到上方,對基板進行蝕刻加工。優(yōu)選的,每個基板形狀對應(yīng)其已經(jīng)完成加工的鏡頭蝕刻為兩端分別有一個相互不連續(xù)的支撐柱,屬于同一鏡頭結(jié)構(gòu)的兩個支撐柱間的間距小于鏡片在該方向的半徑,兩個支撐柱間的基板材料完全蝕刻掉,暴露出已經(jīng)加工成型的鏡片材料?;逯沃男螤羁梢愿鶕?jù)不同圖像傳感器應(yīng)用而改變。優(yōu)選的,蝕刻工藝可以選取氣體蝕刻法或者液體蝕刻法,但采取的任何一種蝕刻方式都不與鏡片材料發(fā)生反應(yīng)。步驟26、在加工完成的基板表面涂抹鏡片材料,優(yōu)選的,采用與步驟22中相同的鏡片材料。步驟227、重復(fù)步驟23至步驟24,完成基板這一面上的鏡頭制作。通過以上步驟,可以實現(xiàn)同時完成多個相同的鏡頭的制作,大量節(jié)省時間和成本。采用本具體實施方式
提供的技術(shù)方案,采用兩套光照工具對鏡頭進行加工,分別是對基板正面的鏡片材料進行第一次加工,以及對基板背面,在基板蝕刻加工完成后第二次涂抹的鏡片材料進行第二次加工。這種加工方式,能夠?qū)崿F(xiàn)鏡片材料在被加工成預(yù)先設(shè)定的鏡片形狀時,成形的鏡片與預(yù)先設(shè)定的形狀完全相同,精度高,立刻應(yīng)用于高像素以及對鏡片條件要求高的圖像傳感器。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器鏡頭的制造方法,其特征在于,包括 按預(yù)定的鏡頭形狀在基板材料的表面上開成凹槽,并在所述基板材料的表面上涂一層制作鏡片的材料; 按預(yù)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀,通過光刻法對所述制作鏡片的材料進行加工,并對加工完成的所述制作鏡片的材料進行固化處理; 對開成凹槽的相反一側(cè)的基板材料的表面上進行蝕刻加工,并在進行蝕刻加工后的基板材料的表面上涂一層制作鏡片的材料; 按預(yù)定的鏡片形狀和鏡片兩側(cè)的支撐體的形狀,通過光刻法對所述制作鏡片的材料進行加工,并對加工完成的所述制作鏡片的材料進行固化處理,制得所述圖像傳感器鏡頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法,其特征在于,所述基板材料的底料采用金型模具。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法,其特征在于,所述鏡片形狀為以基板法線方向?qū)ΨQ向上方凸起的半橢圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法,其特征在于,所述支撐體的形狀為于鏡片材料不連續(xù)的截面為正方形、長方形或者圓形的柱體,位置分別位于基板兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法,其特征在于,所述固化處理包括紫外線處理或加熱處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法,其特征在于,通過所述蝕刻加工將所述模具蝕刻為兩端分別有一個相互不連續(xù)的支撐柱,且兩個支撐柱間的間距小于鏡片在該方向的半徑的形狀,兩個支撐柱間的制作鏡片的材料完全蝕刻掉,暴露出已經(jīng)加工成型的制作鏡片的材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法,其特征在于,所述蝕刻加工選取氣體蝕刻法或者液體蝕刻法。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像傳感器鏡頭的制造方法,其特征在于,所述基板材料采用硅片或者玻璃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像傳感器鏡頭制造方法,包括選擇用于制造鏡頭的基板材料;在基板上均勻涂抹一層制作鏡片的材料;按照預(yù)先設(shè)定的鏡頭形狀用光刻法對鏡片材料進行加工;對加工完成的鏡片材料進行固化處理;將基板翻轉(zhuǎn),基板背面翻轉(zhuǎn)到上方,對其進行蝕刻加工;在加工完成的基板表面涂抹鏡片材料;重復(fù)步驟3至步驟4,完成基板這一面上的鏡頭制作。本發(fā)明提供的圖像傳感器鏡頭制造方法采用2套光照工具對鏡頭進行加工,能夠提供一種高精度的圖像傳感器鏡頭制造方法,該方法的成本效益要顯著優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
文檔編號H01L27/146GK102723346SQ20121017722
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者趙文霖 申請人:北京思比科微電子技術(shù)股份有限公司