遮光元件阵列、 遮光元件阵列制造方法及镜头模组阵列 【技术领域】
本发明涉及一种光学元件，尤其涉及一种晶圆级 (wafer level) 遮光元件阵列、遮 光元件阵列的制造方法及具有该遮光元件阵列的镜头模组阵列。背景技术
随着摄像技术的发展，镜头模组与各种便携式电子装置如手机、摄像机、电脑 等的结合，更是得到众多消费者的青睐，所以市场对小型化镜头模组的需求增加。
目前小型化镜头模组多采用精密模具等制程制造出微型光学元件，然后与硅晶 圆制成的影像感测器电连接、封装，然后切割，得到相机模组。 然而，随着镜头模组向 着更加微小化发展，目前所采用的制程越来越不能满足微型光学元件的精度要求，而且 制程中经常采用的黄光、微影、蚀刻等制程对环境影响大。 发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够更好的适应镜头模组向更加微小化发展的趋 势，并且制程成本低廉且环境友好的遮光元件阵列、该遮光元件阵列的制造方法方法及 具有该遮光元件阵列的镜头模组阵列。
一种遮光元件阵包括一块透光平板及设于该透光平板上的遮光屏蔽层。 该遮光 屏蔽层具有多个间隔分布的通光孔。 该遮光屏蔽层包括磁屏蔽层及夹设在该透光平板及 该磁屏蔽层之间的遮光层。
一种制造遮光元件阵列的方法，其包括 ：
(1) 提供一块透光平板 ；
(2) 于该透光平板上设置遮光层 ；
(3) 于该遮光层上形成磁屏蔽层 ；
(4) 于该磁屏蔽层上涂敷陶瓷粉体层，该陶瓷粉体层包括多个间隔分布的中央区 域及围绕该多个中央区域的周边区域 ；
(5) 采用激光硬化的方式将该周边区域上的陶瓷粉体进行硬化 ；
(6) 去除该多个中央区域上的陶瓷粉体 ；
(7) 对该瓷屏蔽层及遮光层进行蚀刻，以使与该多个中央区域正对的透光平板曝 露在外 ：
(8) 去除该被激光硬化过的陶瓷粉体，以形成一个遮光元件阵列。
一种镜头模组阵列包括 ：一个镜片阵列及一个与该镜片阵列叠合在一起的遮光 元件阵列。 该镜片阵列包括多个镜片。 该遮光元件阵列包括一块透光平板及设于该透光 平板上的遮光屏蔽层。 该遮光屏蔽层包括磁屏蔽层及夹设在该透光平板及该磁屏蔽层之 间的遮光层。 该遮光屏蔽层具有多个间隔分布的通光孔。 该多个通光孔的中心轴与该多 个镜片的中心轴一一重合。
与现有技术相比，本发明所提供的遮光元件阵列及其制造方法通过采用以陶瓷粉体作为辅助材料，以激光法硬化该陶瓷粉体的制作方式，免去了在晶圆级的镜头模组 制程中所经常采用的黄光、微影、蚀刻等制程，使得本发明所提供的制造遮光元件阵列 的方法能够更好的适应镜头模组向更加微小化发展的趋势，制程简单，成本低廉且环 保。 同时，本发明提供的遮光元件阵列不仅具有遮光功能且可以防止外界电磁干扰，从 而可以提高具有该遮光元件阵列的镜头模组阵列的成像品质。 附图说明 图 1 是本发明第一实施例提供的遮光元件阵列的立体示意图。
图 2 是图 1 沿 II-II 线的剖视图。
图 3 是图 2 中遮光元件阵列的制造方法的流程图。
图 4 是提供的透光平板示意图。
图 5 是于图 4 中的透光平板上设置滤光层示意图。
图 6 是于图 5 中的滤光层上形成遮光层的示意图。
图 7 是于图 6 中的遮光层上形成磁屏蔽层的示意图，该磁屏蔽层包括自该遮光层 依次向外设置的铜层及不锈钢层。
图 8 是于图 7 中的不锈钢层上涂敷陶瓷粉体层的示意图，该陶瓷粉体层具有多个 间隔分布的中央区域及围绕该多个中央区域的周边区域。
图 9 是对图 8 中的周边区域上的陶瓷粉体进行硬化处理的示意图。
图 10 是将图 9 中的多个中央区域上的陶瓷粉体去除的示意图。
图 11 是对图 10 中的瓷屏蔽层及遮光层进行蚀刻，以使与该多个中央区域正对的 滤光层曝露在外的示意图。
图 12 是于图 2 中的遮光片阵列形成对位孔的示意图。
图 13 是本发明第二实施例提供的镜头模组阵列的示意图。
具体实施方式
请参阅图 1 及图 2，其为本发明第一实施例所提供遮光片阵列 100 的。 遮光片阵 列 100 包括透光平板 10 及自透光平板 10 向外依次设置的滤光层 20、遮光屏蔽层 30。 遮 光屏蔽层 30 包括自滤光层 20 向外依次设置的遮光层 301 及磁屏蔽层 303。 遮光屏蔽层 30 具有多个间隔分布的通光孔 305。 磁屏蔽层 303 包括自遮光层 301 依次向外的铜薄膜 层 3031 及不锈钢层 3033。
请参阅图 3，其为遮光元件阵列 100 的制造方法的流程图。 该方法包括以下步 骤：
(1) 提供一块透光平板 ；
(2) 于该透光平板上设置遮光层 ；
(3) 于该遮光层上形成磁屏蔽层 ；
(4) 于该磁屏蔽层上涂敷陶瓷粉体层，该陶瓷粉体层包括多个间隔分布的中央区 域及围绕该多个中央区域的周边区域 ；
(5) 采用激光硬化的方式将该周边区域上的陶瓷粉体进行硬化 ；
(6) 去除该多个中央区域上的陶瓷粉体 ；(7) 对该瓷屏蔽层及遮光层进行蚀刻，以使与该多个中央区域正对的透光平板曝 露在外 ；
(8) 去除该被激光硬化过的陶瓷粉体，以形成一个遮光元件阵列。
下面将对遮光元件阵列 100 的制造方法进行详细说明。
请参阅图 4，首先提供一块透光平板 10。 该透光平板 10 具有相对的第一表面 101 及第二表面 102。 本实施例中，透光平板 10 由玻璃制成。 当然，透光平板 10 也可 以由塑料等透光材料制成。
请参阅图 5，于透光平板 10 的第一表面 101 上设置滤光层 20，以免影像感测器 ( 图未示 ) 产生杂讯。 滤光层 20 可采用不同的设计以实现过滤不同波长的光线。 本实施 例中，滤光层 20 为红外光截止滤光膜。 当然，该滤光层 20 也可以为低通滤光膜、紫外 截止滤光膜等其它类型滤光膜或者红外截止滤光片、紫外截止滤光片等其它类型的滤光 片。 当然，也可以将滤光层 20 设置于透光平板 10 的第二表面 102。 当然，也可以不设 置滤光层 20。
请参阅图 6，于滤光层 20 形成上遮光层 301。 本实施例中，采用溅镀的方法于 滤光层 20 形成遮光层 301，且遮光层 301 的材料为铬。 当然，也可以采用蒸镀等其它镀 膜方法来形成遮光层 301，当然，遮光层 301 的材料也可以氮化钛等其它可以吸收光线的 材料。
请参阅图 7，于遮光层 301 上形成磁屏蔽层 303，从而形成具有遮光层 301 及磁 屏蔽层 303 的遮光屏蔽层 30。 磁屏蔽层 303 可以防止外界电磁波干扰影像感测器工作。 本实施例中，采用溅镀的方法于遮光层 30 形成磁屏蔽层 303，且磁屏蔽层 303 包括自遮光 层 301 依次向外形成的铜薄膜层 3031 及不锈钢薄膜层 3033。 不锈钢薄膜层 3033 不仅可 以屏蔽磁场，还可以防止铜薄膜层 3031 被氧化，从而提高了磁屏蔽层 303 的屏蔽效能。 当然，也可以采用蒸镀等其它镀膜方法来形成磁屏蔽层 303。 当然，磁屏蔽层 303 的材料 也可以为铁、铝、镍、铁镍软磁合金或铁铝合金等其它可屏蔽磁场材料。
请参阅图 8 及图 9，于磁屏蔽层 303 上涂敷陶瓷粉体层 40。 陶瓷粉体层 40 包括 多个间隔分布的中央区域 401 及围绕多个中央区域 401 的周边区域 402。 陶瓷粉体层 40 的 陶瓷粉体为磷酸铝、二氧化硅与水的混合物，其中，磷酸铝的重量百分比范围为 ：5％～ 10 ％，二氧化硅的重量百分比范围为 ：40 ％～ 45 ％，水的重量百分比范围为 ：45 ％～ 50％。 本实施例中，采用旋转涂布的方式将陶瓷粉体层 40 涂敷于磁屏蔽层 303 上。
将该涂敷有该陶瓷粉体层 40 的透光平板 10 放置于若干激光光源 50 下，将周边 区域 402 上的陶瓷粉体进行初步硬化处理，以形成被激光初步硬化过的陶瓷粉体 403，该 激光硬化温度范围为 [100℃，200℃ ]。 在本发明中，该激光硬化温度是 130℃。
请参阅图 10，去除该多个中央区域 401 上的陶瓷粉体，以留下周边区域 402 上 的陶瓷粉体 403 作为后续蚀刻过程中的保护层。 本实施例中，使用纯水将多个中央区域 401 上的陶瓷粉体去除。
请参阅图 11，将形成于透光平板 10 的磁屏蔽层 303 及遮光层 301 进行蚀刻，以 使与多个中央区域 401 正对的滤光层 20 被暴露在外。 即，对遮光屏蔽层 30 进行蚀刻， 以使遮光屏蔽层 30 具有多个与多个中央区域 401 一一正对的通光孔 305。
去除周边区域 402 上的陶瓷粉体 403，以形成遮光元件阵列 100( 参阅图 2)。 在去除周边区域 402 上的陶瓷粉体 403 之前，将具有陶瓷粉体 403 的透光平板 10 放入温度范 围为 [250℃，1000℃ ] 的高温炉 ( 图未示 ) 内进行再次硬化。 再次硬化之后，采用酒精或 丙酮等溶剂将被再次硬化的陶瓷粉体 403 去除。 本实施例中，该高温炉的温度为 280℃， 采用酒精将被再次硬化的的陶瓷粉体 403 去除。
当然，若制造遮光元件阵列 100 时，透光平板 10 未设置滤光层 20，或者滤光层 20 设置于透光平板 10 的第二表面 102，蚀刻后，与多个中央区域 401 正对的透光平板 10 被暴露在外。
遮光元件阵列 100 的制造方法通过采用以陶瓷粉体作为辅助材料，以激光法硬 化该陶瓷粉体的制作方式，免去了制程中所经常采用的黄光、微影、蚀刻等制程，使得 遮光元件阵列 100 的制造方法能够更好的适应镜头模组阵列 ( 图未示 ) 向更加微小化发展 的趋势，制程简单，成本低廉且环保。 同时，遮光元件阵列 100 不仅具有遮光、滤光功 能且可以防止外界电磁干扰，从而可以提高具有遮光元件阵列 100 的镜头模组阵列的成 像品质。
优选地，请参阅图 12，为了更好地将遮光元件阵列 100 与镜片阵列 ( 图未示 ) 对 位，以使多个通光孔 305 的中心轴与镜片阵列的多个镜片的中心轴一一对准，本实施例 中，磁屏蔽层 303 还设有两个贯穿遮光屏蔽层 30、滤光层 20 及透光平板 10 的对位孔 60。 当然，对位孔 60 的个数也可以为三个、四个等更多个，可以根据需要来设计。 请参阅图 13，其为本发明第二实施例提供的镜头模组阵列 200。 镜头模组阵列 200 包括一个遮光片阵列 300 及一个与遮光片阵列 300 叠合在一起的镜片阵列 400。
遮光元件阵列 300 与遮光元件阵列 100 的制作方法及结构大体相同，不同之处在 于 ：每两个通光孔 305a 之间均有对位孔 70。
镜片阵列 400 包括多个镜片 80 及多个对位结构 90。 本实施例中，多个对位结构 90 为通孔，且每两个镜片 80 之间均有对位结构 90。 当然，对位结构 90 也可以为凸起。
对位孔 70 与对位结构 90 相配合，以使遮光元件阵列 300 与镜片阵列 400 叠合 时，多个通光孔 305a 的中心轴与多个镜片 80 的中心轴一一重合，最后切割成多个镜头模 组。
当然，也可以在遮光元件阵列 300 与镜片阵列 400 之间设一个间隔片阵列 ( 图未 示 )。 该间隔片阵列具有多个间隔分布的通孔，该多个通孔的中心轴与多个镜片 80 的中 心轴及多个通光孔 305a 的中心轴一一重合。
当然，也可以先将遮光元件阵列 300 与多个镜片阵列叠合在一起，然后与具有 多个影像感测器的硅晶圆压合封装，最后切割成多个相机模组。
另外，本领域技术人员还可以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之内。