本公開關(guān)于一種整合管芯級攝像組件及其制造方法，特別關(guān)于一種多個攝像組件整合于單一管芯，該管芯從晶圓上切割或移除而形成。

背景技術(shù)：
電子裝置，例如行動電話、智能型手機、個人數(shù)字助理(PDA)等等，逐漸的在單一機體上設(shè)置多個攝像組件，且所述攝像組件具有不同的結(jié)構(gòu)及性能。隨著技術(shù)逐漸發(fā)展，每個攝像組件的專特功能性也漸漸提升。舉例而言，在單一電子裝置中，需要一個主要的攝像組件，配備較高分辨率、影像畫質(zhì)，并且需要至少一個額外的攝像組件，配備較低分辨率、成本、及影像質(zhì)量等。一些特別的裝置也許包括兩個以上的攝像組件，且各有自己的特定需求。其中一些攝像組件可能不是用來擷取影像，而是用來執(zhí)行其它功能，例如判斷使用者的臉是否出現(xiàn)在視野中、檢測光線強度、手勢識別等等。在已知具有多個攝像組件的裝置中，各別的攝像組件被設(shè)計、發(fā)展并制造出來，使得各攝像組件能夠有客制化的功能。然而，對這些已知的裝置，每一個攝像組件都需要多種制程，而導致高成本的問題。此外，對這些已知的裝置，所述攝像組件彼此的光線干擾也是一個問題，這個問題會導致所述攝像組件所展現(xiàn)的功能性大幅降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本公開提供一種整合管芯級攝像組件系統(tǒng)，其包括第一管芯級攝像組件以及第二管芯級攝像組件。第一管芯級攝像組件至少部分形成于管芯中，第二管芯級攝像組件至少部分形成于所述管芯中。整合管芯級攝像組件系統(tǒng)包括擋板，其阻擋在所述第一與所述第二管芯級攝像組件之間的干擾光。本公開提供一種行動取像裝置，其包括多個管芯級攝像組件，形成于單一管芯。所述管芯級攝像組件的至少其中之一具有第一組性能特征，所述管芯級攝像組件的至少其中之一具有第二組性能特征，所述第二組性能特征與所述第一組性能特征不相同。行動取像裝置還包括擋板，其阻擋所述管芯級攝像組件之間的干擾光線。本公開提供一種管芯級攝像組件系統(tǒng)的制造方法，其包括：形成第一管芯級攝像組件，使其至少部分位于管芯；形成第二管芯級攝像組件，使其至少部分位于所述管芯；以及阻擋在所述第一與所述第二管芯級攝像組件之間的干擾光線。本公開提供一種行動取像裝置的制造方法，其包括：形成多個管芯級攝像組件于單一管芯，所述管芯級攝像組件的至少一個第一攝像組件具有第一組性能特征，所述管芯級攝像組件的至少一個第二攝像組件具有第二組性能特征，所述第二組性能特征與所述第一組性能特征不相同；以及阻擋所述管芯級攝像組件之間的干擾光線。依據(jù)本公開，多個攝像組件整合于單一裝置、模塊或系統(tǒng)中，使得本公開實質(zhì)上的成本少于單獨的攝像組件的制造成本，這是由于本公開能夠縮減一些制造步驟。此外，本公開同時解決干擾光線的問題，以避免干擾光線從攝像組件影響另一攝像組件的性能。附圖說明圖1為設(shè)置于晶圓或管芯的16：9高清傳感器的布局示意圖；圖1A為鄰設(shè)于圖1所示的16：9高清傳感器的第二傳感器的示意圖；圖2為具有多個攝像組件的裝置的示意圖，其中同時設(shè)置兩個攝像組件；圖3為兩個攝像組件整合于單一模塊的示意圖；圖4為本公開的實施方式的具有多個攝像組件的整合攝像組件結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖5為本公開的實施方式的具有多個攝像組件的整合攝像組件結(jié)構(gòu)的前視示意圖；圖6為計算機仿真圖，其描繪依據(jù)本公開實施方式的多個攝像組件之間的干擾光線被消減；圖7為本公開的實施方式的整合攝像組件系統(tǒng)的示意圖；以及圖8A及圖8B為剖面示意圖，其顯示兩種消減干擾光的方式。具體實施方式以下將參照相關(guān)附圖，說明依本公開優(yōu)選實施方式的一種整合管芯級攝像組件及其制造方法，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。依據(jù)本公開的某些實施方式，多個攝像組件整合于單一攝像器、攝像系統(tǒng)或攝像模塊，并且所述攝像器、系統(tǒng)或模塊可應(yīng)用于行動裝置，使得行動裝置具有多個，例如兩個攝像組件。需注意的是，本公開不限制整合于單一管芯內(nèi)的攝像組件的數(shù)量，而本實施方式以兩個作為說明，這僅為簡化并清楚說明。在某些實施方式中，第一攝像組件Cam1用以擷取高清(HD)影像及影片，而第二攝像組件Cam2相對而言具有較低的分辨率，例如140×160的像素，并用以執(zhí)行一些任務(wù)，例如但不限于包括檢測光線強度、檢測人臉的出現(xiàn)與否、檢測手勢等等。第二攝像組件Cam2需要較簡單的設(shè)計、較小的感測組件以及較低的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的需求，而第一攝像組件Cam1需要較大的傳感器、以及例如16：9的圖像縱橫比、以及較高的調(diào)制傳遞函數(shù)的需求。高清的攝像組件，例如第一攝像組件Cam1，其需要較大傳感器(具備16：9圖像縱橫比)、高分辨率以及高調(diào)制傳遞函數(shù)。尤其，這樣具有高度不對稱的圖像縱橫比的傳感器會對晶圓級光學組件(WLO)的制造造成一些問題。在晶圓級光學組件中，本公開的整合管芯級攝像器、模塊或系統(tǒng)，其包括多個整合管芯級攝像組件，并形成于晶圓內(nèi)或基板內(nèi)、或堆棧的晶圓或基板內(nèi)，并伴隨多個其它整合管芯級攝像器、模塊或系統(tǒng)。管芯級攝像組件通過類似半導體制程而形成，且通常形成于已內(nèi)建影像傳感器的半導體晶圓。其它的制程可以使用模板或制造樣板(fabricationmaster)及/或額外的晶圓或透鏡板(對準半導體晶圓)，借以增設(shè)鏡及其它位于影像傳感器頂上的組件。在制造的過程中，晶圓或堆棧晶圓的各管芯通過一些制程，例如分割、雷射切割等等，而彼此分離。通過分離，形成本公開的管芯級攝像器、模塊或系統(tǒng)，其中包括多個管芯級攝像組件。如同集成電路，一個制造完成的單位的成本與管芯尺寸有很大的關(guān)系；小尺寸的管芯可為每一個晶圓提供更多制造完成的單位。圖1為16：9的高清攝像組件的透鏡設(shè)置于晶圓或管芯的示意圖，如圖1所示，通常，用以制造透鏡的晶圓級光學組件技術(shù)包括將多個圓形透鏡設(shè)置于晶圓，所述圓形透鏡具有直徑，所述直徑至少與圖1所示的影像的對角線樣長。在實施方式中，透鏡可為多個透鏡的組合，其中個別透鏡形成于各別晶圓上(如圖4所示)。當透鏡以此種方式形成時，透鏡的晶圓可模成以使得各透鏡的光學區(qū)域鄰近于模制材料(moldedmaterial)，所述模制材料使透鏡固定在適當位置，但光線不穿過它。模制材料是結(jié)構(gòu)性的但不用于光學作用，并在本文被稱為透鏡設(shè)置場(lensyard)。如圖1所示，圓形透鏡14由透鏡設(shè)置場16包圍，并具有直徑，所述直徑至少與16：9的傳感器12的對角線樣長。在此幾何圖案中，16：9圖像縱橫比導致晶圓的布植區(qū)域變少，且導致每一個晶圓的管芯數(shù)量下降，亦即每一晶圓的填充率下降，并且導致每一個攝像組件具有相對高的成本。依據(jù)本公開，晶圓的填充率可通過形成第二攝像組件Cam2的第二傳感器12A，如圖1A所示，而被提升。在同一裝置上形成多個攝像組件的另一個挑戰(zhàn)是關(guān)于攝像組件的相對尺寸。舉例而言，在如上所定義的模塊中(其中，形成高清攝像組件(第一攝像組件Cam1)與相對較小的第二攝像組件Cam2)，兩個攝像組件的尺寸的差異帶來一些因難。圖2為具有多個攝像組件的裝置的示意圖，其中，第一攝像組件Cam1與第二攝像組件Cam2同時被設(shè)置。如圖2所示，第一與第二攝像組件并排設(shè)置且相互鄰近，并位于裝置框架20內(nèi)。如同圖2的示意的尺寸，第二攝像組件Cam2相對較小，因此較難制造、切割及掌握。此外，當?shù)诙z像組件鄰設(shè)于第一攝像組件(如圖2所示)，兩個攝像組件具有不同的全軌道長度(totaltracklength,TTL)，導致第二攝像組件的影像較暗。亦即，由于兩個攝像組件的全軌道長度的不同，當鄰設(shè)于第一攝像組件時，第二攝像組件Cam2的視場(FOV)會被擋住。依據(jù)本公開，上述問題的解決方式是將兩個攝像組件整合于同一個模塊內(nèi)，這可通過使兩個攝像組件分享相同的透鏡板與樣板而達成。此外，這兩個傳感器可形成于相同晶圓上，導致顯著的成本優(yōu)勢。也使第一攝像組件之間的空白區(qū)域得到更有效率的使用并解決關(guān)于第二攝像組件Cam2的不易掌握的問題。這方式也使得兩個攝像組件能夠一同分享關(guān)于發(fā)展與復制(mastering)晶圓級光學組件的攝像組件的成本與時程。圖3包括兩個攝像組件，如第一攝像組件Cam1與第二攝像組件Cam2，整合于單一模塊的示意圖。模塊30可包括多層(其中各層以晶圓形式制成的透鏡而形成)31、32、34、36，所述多層相互堆棧，如圖所示。攝像組件Cam1、Cam2整合于所述多層或晶圓31、32、34、36。各攝像組件Cam1、Cam2具有其個別的視場(FOV)，如圖3所示。特別的，第一攝像組件的視場由線段37所說明，第二攝像組件的視場由線段39所說明。如圖3所示將多個攝像組件整合的一個可能缺點在于，攝像組件的其中之一的孔徑可能對另一攝像組件造成光的干擾。亦即，當兩個或更多的攝像組件如圖3所示而整合，每一個攝像組件對從其它攝像組件的孔徑入射的干擾光線變得無法抵擋，特別是對在其它攝像組件的視場外入射的光線。請參照圖3，視場外的漏光或干擾光線由線段33、35所說明。線段33指視場外的漏光，亦即從第二攝像組件Cam2的視場外而照射至第一攝像組件Cam1的干擾光，因而影響第一攝像組件所產(chǎn)生的影像。同樣的，線段35指視場外的漏光，亦即從第一攝像組件的視場外的漏光并照射至第二攝像組件Cam2的干擾光。圖4為根據(jù)示例性實施方式的整合攝像組件系統(tǒng)100的剖面示意圖，整合攝像組件系統(tǒng)100包括多個攝像組件，如第一與第二攝像組件Cam1、Cam2，其可解決干擾光線的問題。圖4是圖5沿線段A-A的剖面示意圖。請參照圖4，攝像組件系統(tǒng)100包括兩個攝像組件，于此指第一攝像組件102及第二攝像組件104，兩者形成于三層或三個晶圓。管芯包括三層或三個晶圓，其中包括底層106、中間層108以及上層110。第一攝像組件102的傳感器112(其例如為如上所述的16：9圖像縱橫比的高清傳感器)以及第二攝像組件104的傳感器114形成于底層106上。此外，兩個攝像組件102、104分享多個擋板120，擋板120位于各層106、108、110上。此外，兩個攝像組件102、104具有孔徑阻擋層122，其位于中間層108的底部。如此，攝像組件102、104之間的干擾光線即可被減少。圖5為根據(jù)示例性實施方式的圖4所示的攝像組件系統(tǒng)100的前視示意圖。請參照圖5，在第一攝像組件102內(nèi)的至少一個透鏡103被切斷以制造出空間或提供適當?shù)目臻g給第二攝像組件104的透鏡101。這并不會對第一攝像組件102的取像性能造成顯著的損失。亦即，第一攝像組件102的透鏡103被切斷的部分在第一攝像組件102的傳感器的取像上具有可被忽略的影響。依據(jù)實施方式，所述透鏡形成而彼此部分覆蓋，如同雙焦鏡片的幾何關(guān)系。依據(jù)另一實施方式，第二攝像組件104的透鏡101的透鏡件制造為與在同一晶圓上的第一攝像組件102的透鏡103的透鏡件具有相同的凹面。亦即，凸、凹透鏡形成于同一平面(如圖4)，這可使所要整合的透鏡能同時被模成。此外，依據(jù)實施方式，第二攝像組件104的全軌道長度(TTL)延伸以符合第一攝像組件102的全軌道長度。這是可能的，因為第一攝像組件102所需的透鏡件的數(shù)量相對第二攝像組件104來得多。在實施方式中，這可通過在第二攝像組件104中使用一個或多個透鏡來分程傳遞影像，使影像在如圖4所示的取像系統(tǒng)中從平面?zhèn)鬟f至另一個平面。依據(jù)本公開的實施方式，第一攝像組件102的孔徑阻擋層作為第二攝像組件104的擋板。類似的，第二攝像組件104的孔徑阻擋層作為第一攝像組件102的擋板。這可以使第一攝像組件102與第二攝像組件104之間的干擾光線得到完美的消減效果。此外，第二攝像組件104的孔徑阻擋層與擋板并不需要額外的成本，因為它們可以和第一攝像組件102的擋板及孔徑阻擋層同時被形成。事實上，在實施方式中，第一攝像組件102及第二攝像組件104可同時在相同的步驟中完成。依據(jù)本公開，第一透鏡103與第二透鏡101共同分享透鏡設(shè)置場105。當透鏡103、101通過透鏡復制技術(shù)制成時，透鏡設(shè)置場可讓光學聚合物同時分布于透鏡103、101，并且讓透鏡103、101同時被復制，借此可在不需額外制程的情況下提供兩個透鏡。如圖4所示，第一攝像組件Cam1的透鏡以及第二攝像組件Cam2的透鏡整合于單一透鏡樣板。圖6為根據(jù)示例性實施方式的計算機仿真圖，其描繪在攝像組件之間的干擾光線的消減。特別的，圖6的圖形顯示光強度，光強度由偏軸角度(off-axisangle)的函數(shù)來表示。如圖6所示，第一攝像組件102與第二攝像組件104的干擾光線被大幅消減。圖7為整合攝像組件系統(tǒng)300的示例性實施方式的示意圖。請參照圖7，系統(tǒng)300包括第一與第二攝像組件，例如上述的第一攝像組件102與第二攝像組件104，其兩者整合于相同的攝像組件系統(tǒng)300。如圖7所示，系統(tǒng)300包括兩個光學孔徑，其位于模塊的前表面。較大的孔徑屬于第一攝像組件102，較小的孔徑屬于第二攝像組件104。第二攝像組件104的較小孔徑與第一攝像組件102部分重疊。重疊的部分是可被接受的，因為它只遮掩影像的一部分，所述影像并非入射于第一攝像組件的影像傳感器。圖8A及圖8B為剖面示意圖，其顯示根據(jù)某些示例性實施方式的兩種消減干擾光的方式。請參照圖8A，此配置被稱為“口袋透鏡”(lensinapocket)結(jié)構(gòu)500。在此結(jié)構(gòu)500中，復制的透鏡502形成于基板504上。在實施方式中，基板504例如為玻璃基板。在此配置中，光阻擋間隔材料506形成于基板504上，并鄰設(shè)且至少部分環(huán)繞透鏡502。光阻擋間隔材料506阻擋干擾光，避免其到達透鏡502及其相關(guān)的整合攝像組件。請參照圖8B，此配置被稱為“懸浮透鏡”結(jié)構(gòu)600，其中透鏡602沒有設(shè)置于基板上，而是懸浮于光阻擋間隔材料606內(nèi)，并鄰設(shè)于光阻擋間隔材料606，且至少部分被光阻擋間隔材料606所環(huán)繞。光阻擋間隔材料606阻擋干擾光，避免其到達透鏡602及其相關(guān)的整合攝像組件。該結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于本文詳細描述的示例性實施方式。在上述任一實施方式中，第一管芯級攝像組件可具有第一性能特征，第二管芯級攝像組件可具有第二性能特征。在上述任一實施方式中，第一管芯級攝像組件可包括第一孔徑阻擋層，第二管芯級攝像組件可包括第二孔徑阻擋層。第一與第二孔徑阻擋層形成擋板。在上述任一實施方式中，所述擋板可包括光阻擋間隔材料，光阻擋間隔材料環(huán)繞第一與第二管芯級攝像組件的至少其中之一的一個或多個透鏡。在上述任一實施方式中，第一與第二管芯級攝像組件可通過共同的樣板被同時形成。在上述任一實施方式中，第一與第二管芯級攝像組件的其中之一的較大的透鏡可被切斷以為另一個管芯級攝像組件提供空間。在上述任一實施方式中，第一與第二管芯級攝像組件的分享共同平面的透鏡可具有相同的凹面。在上述任一實施方式中，第一與第二管芯級攝像組件可具有實質(zhì)相等的全軌道長度(TTL)。在上述任一實施方式中，第一性能特征可包括第一分辨率，第二性能特征可包括第二分辨率，其小于第一分辨率。在上述任一實施方式中，第一性能特征可包括第一調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)以達到高清取像，第二性能特征可包括第二調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)以進行任務(wù)取像，任務(wù)取像可包括檢測光強度、檢測人臉存在與否以及檢測手勢的至少其中之一。在上述任一實施方式中，第一管芯級攝像組件的透鏡與第二管芯級攝像組件的透鏡可制造為相互平行。在上述任一實施方式中，在管芯級攝像組件形成之后，管芯可從晶圓或堆棧晶圓上分離出來。以上所述僅是舉例性，而非限制性。任何未脫離本公開的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應(yīng)包括在權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。