專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)準(zhǔn)裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體科技，特別涉及一種感光裝置。
背景技術(shù)：
在專(zhuān)利公開(kāi)文獻(xiàn)WO 2004/027880 A2中，間隔物襯底置于兩個(gè)透鏡襯底 之間，以保持其間固定的間隔。上述三片襯底之間的對(duì)準(zhǔn)是關(guān)鍵技術(shù)，因?yàn)?其間的對(duì)準(zhǔn)誤差可能會(huì)對(duì)最后完成的感光裝置的光學(xué)性能造成不良影響。
為了在上述透鏡襯底上的形成透鏡，通常通過(guò)紫外線(xiàn)的照射或加熱來(lái)老 化透明的聚合物。在制造透鏡的工藝或襯底接合的工藝中，上述透鏡襯底通 常會(huì)發(fā)生變形而產(chǎn)生嚴(yán)重的翹曲(warpage)。透鏡襯底與間隔物襯底通常各 自具有對(duì)準(zhǔn)記號(hào)。由于襯底翹曲，無(wú)論如何精確地對(duì)準(zhǔn)上述的對(duì)準(zhǔn)記號(hào)再進(jìn) 行基板的接合，對(duì)應(yīng)的透鏡與間隔物也無(wú)法精確地對(duì)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的實(shí)施例提供對(duì)準(zhǔn)裝置及其應(yīng)用，可避免感光裝置、 透鏡、與間隔物之間的對(duì)準(zhǔn)誤差。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種對(duì)準(zhǔn)裝置，包含壩狀結(jié)構(gòu)，置于第一襯 底上，上述壩狀結(jié)構(gòu)具有溝槽；以及柱狀結(jié)構(gòu)，置于第二襯底上，其位置對(duì) 應(yīng)于上述壩狀結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)接合上述第一襯底與上述第二襯底時(shí)，上述柱狀 結(jié)構(gòu)就置于上述壩狀結(jié)構(gòu)的上述溝槽中。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置中，該壩狀結(jié)構(gòu)可具有兩個(gè)臂狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)接合該第一襯底 與該第二襯底時(shí)，所述臂狀結(jié)構(gòu)夾置該柱狀結(jié)構(gòu)。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置中，所述兩個(gè)臂狀結(jié)構(gòu)可為可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置還可包含兩個(gè)可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)，自該壩狀結(jié)構(gòu)延伸， 其中當(dāng)接合該第一襯底與該第二襯底時(shí)，所述兩個(gè)可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)與該壩 狀結(jié)構(gòu)圍繞該柱狀結(jié)構(gòu)。上述對(duì)準(zhǔn)裝置中，該第一襯底可包含透鏡，而該壩狀結(jié)構(gòu)與該透鏡為相 同材質(zhì)。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置中，該第二襯底可包含透鏡，而該壩狀結(jié)構(gòu)與該透鏡為相 同材質(zhì)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，應(yīng)用于透鏡模塊，上述 透鏡模塊包含透鏡襯底，其透鏡表面上具有多個(gè)透鏡；間隔物襯底，具有 接合表面，上述接合表面接合于上述透鏡襯底的上述透鏡表面，且上述間隔 物襯底具有多個(gè)貫穿孔，上述貫穿孔分別暴露上述透鏡；以及對(duì)準(zhǔn)裝置，具 有壩狀結(jié)構(gòu)與柱狀結(jié)構(gòu)，其中上述壩狀結(jié)構(gòu)具有溝槽，而上述壩狀結(jié)構(gòu)與 上述柱狀結(jié)構(gòu)其中的一個(gè)置于上述透鏡襯底的上述透鏡表面上、另一個(gè)則置 于上述間隔物襯底的上述接合表面上，且上述柱狀結(jié)構(gòu)置于上述壩狀結(jié)構(gòu)的 上述溝槽中。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，該壩狀結(jié)構(gòu)可具有兩個(gè)臂狀結(jié)構(gòu)，所述兩個(gè)臂 狀結(jié)構(gòu)夾置該柱狀結(jié)構(gòu)。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，所述臂狀結(jié)構(gòu)可為可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用還可包含兩個(gè)可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)，自該壩狀結(jié)構(gòu) 延伸，其中所述兩個(gè)可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)與該壩狀結(jié)構(gòu)圍繞該柱狀結(jié)構(gòu)。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，置于該透鏡襯底的該透鏡表面的該壩狀結(jié)構(gòu)或 該柱狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)可與所述多個(gè)透鏡相同。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，所述多個(gè)透鏡可置于排列成第一陣列的多個(gè)單 元中；該透鏡襯底可具有邊緣區(qū)，該邊緣區(qū)圍繞該第一陣列；該間隔物襯底 的所述多個(gè)貫穿孔可排列成對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)透鏡的第二陣列；且該間隔物襯 底具有周邊區(qū)，該周邊區(qū)圍繞所述多個(gè)貫穿孔。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中的一個(gè)可凸出于 該透鏡襯底的該邊緣區(qū)，該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中的另一個(gè)則凸出于該 間隔物襯底的該周邊區(qū)。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中的一個(gè)可凸出于 該透鏡襯底的至少一個(gè)單元、但是在該至少一個(gè)單元內(nèi)所對(duì)應(yīng)的透鏡以外之 處，該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中的另一個(gè)則凸出于該間隔物襯底的間隔物。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，該柱狀結(jié)構(gòu)可凸出于該透鏡襯底的至少一個(gè)單
6元、但是在該至少一個(gè)單元內(nèi)所對(duì)應(yīng)的透鏡以外之處，而位于所述多個(gè)貫穿 孔之間的該間隔物襯底則作為該壩狀結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的又另一實(shí)施例提供一種對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置， 上述半導(dǎo)體裝置包含半導(dǎo)體晶圓，其有源表面上具有多個(gè)芯片；透鏡襯底， 具有接合表面，上述接合表面接合于上述半導(dǎo)體晶圓的上述有源表面，且上 述透鏡襯底具有多個(gè)透鏡，上述透鏡分別置于上述芯片的上方；以及對(duì)準(zhǔn)裝 置，具有壩狀結(jié)構(gòu)與柱狀結(jié)構(gòu)，其中上述壩狀結(jié)構(gòu)具有溝槽，而上述壩狀結(jié) 構(gòu)與上述柱狀結(jié)構(gòu)其中的一個(gè)置于上述半導(dǎo)體晶圓的上述有源表面上、另一 個(gè)則置于上述透鏡襯底的上述接合表面上，且上述柱狀結(jié)構(gòu)置于上述壩狀結(jié) 構(gòu)的上述溝槽中。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，該壩狀結(jié)構(gòu)可具有兩個(gè)臂狀結(jié)構(gòu)，所述兩個(gè)臂 狀結(jié)構(gòu)夾置該柱狀結(jié)構(gòu)。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，所述臂狀結(jié)構(gòu)可為可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用還可包含:兩個(gè)可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)，自該壩狀結(jié)構(gòu) 延伸，其中所述兩個(gè)可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)與該壩狀結(jié)構(gòu)圍繞該柱狀結(jié)構(gòu)。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，置于該透鏡襯底的該接合表面的該壩狀結(jié)構(gòu)或 該柱狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)可與所述多個(gè)透鏡相同。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，所述多個(gè)芯片可排列成第一陣列；該半導(dǎo)體晶 圓可具有周邊區(qū)，該周邊區(qū)圍繞所述多個(gè)芯片；所述多個(gè)透鏡可置于排列成 第二陣列的多個(gè)單元中；且該透鏡襯底可具有邊緣區(qū)，該邊緣區(qū)圍繞該第二 陣列。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中的一個(gè)可凸出于 該半導(dǎo)體晶圓的該周邊區(qū)、另一個(gè)則凸出于該透鏡襯底的該邊緣區(qū)。
上述對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用中，該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中的一個(gè)可凸出于 該透鏡襯底的至少一個(gè)單元、但是在該至少一個(gè)單元內(nèi)所對(duì)應(yīng)的透鏡以外之 處，該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中的另一個(gè)則凸出于所述多個(gè)芯片的至少其 中之一，所述多個(gè)芯片的至少其中之一對(duì)應(yīng)該透鏡襯底的至少一個(gè)單元。
本發(fā)明能夠避免感光裝置和透鏡與間隔物之間的對(duì)準(zhǔn)誤差。


圖1A與圖IB為一系列剖面圖，顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)裝置及其 一項(xiàng)應(yīng)用。
圖2A與圖2B為一系列剖面圖，顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)裝置及其 另一項(xiàng)應(yīng)用。
圖3為剖面圖，顯示使用本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)裝置的影像感測(cè)裝置。
圖4A為圖3所示的影像感測(cè)裝置的半導(dǎo)體襯底的俯視圖。
圖4B為圖3所示的影像感測(cè)裝置的透鏡襯底的俯視圖。
圖4C為圖3所示的影像感測(cè)裝置的間隔物襯底的俯視圖。
圖5A 圖5C為一系列的俯視圖，顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)裝置的 其中一種例示的方式。
圖6A 圖6C為一系列的俯視圖 其中一種例示的方式。
圖7A 圖7C為一系列的俯視圖 其中一種例示的方式。
圖8A 圖8D為一系列的俯視圖， 其中一種例示的方式。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下
1~方向
10~壩狀結(jié)構(gòu)
10b 臂狀結(jié)構(gòu)
10d 可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)
20~柱狀結(jié)構(gòu)
50~對(duì)準(zhǔn)裝置
100~襯底
101~芯片
101-2~芯片
101-4~芯片
103~周邊區(qū)
200a 透鏡表面
顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)裝置的
顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)裝置的
顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)裝置的
2~方向
10a 臂狀結(jié)構(gòu)
10c 可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)
11~溝槽
20' 位置
100a 有源表面
101-1~芯片
101-3~芯片
102~陣列
200~襯底
200b 接合表面
8201 單元
203~邊緣區(qū)
210b 透鏡
300a 接合表面
301 貫穿孔
303~周邊區(qū)
400a 透鏡表面
401~單元
410b 透鏡
Ar位置
B廣位置
Cr位置
Q廣四分之一區(qū)
Q廣四分之一區(qū)
202 陣列
210a 透鏡
300~襯底
300b 接合表面
302~陣列
400~襯底
400b 透鏡表面
410a 透鏡
A, 位置
B廣位置
C, 位置
D 區(qū)域
Q廣四分之一區(qū) Q廣四分之一區(qū)
具體實(shí)施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉
出優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下
圖1A與圖1B為一系列剖面圖，顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)裝置50 及其一項(xiàng)應(yīng)用。對(duì)準(zhǔn)裝置50具有壩狀結(jié)構(gòu)10與柱狀結(jié)構(gòu)20，壩狀結(jié)構(gòu)10 置于襯底100上，而柱狀結(jié)構(gòu)20則置于襯底200上，壩狀結(jié)構(gòu)10具有溝槽 11。關(guān)于壩狀結(jié)構(gòu)10與柱狀結(jié)構(gòu)20的例示的俯視圖則容后敘述。在本實(shí)施 例中，襯底100是半導(dǎo)體晶圓，其具有多個(gè)芯片101;而襯底200是透鏡襯 底，其具有分別對(duì)應(yīng)于芯片101的多個(gè)單元201。
在圖1A中，壩狀結(jié)構(gòu)10置于襯底100的有源表面100a上，而柱狀結(jié) 構(gòu)20則置于襯底200的接合表面200b上。在其他實(shí)施例中，可將柱狀結(jié)構(gòu) 20置于襯底100的有源表面100a上，且可將壩狀結(jié)構(gòu)10置于襯底200的接 合表面200b上。襯底200具有透鏡表面200a與接合表面200b，透鏡表面200a 與接合表面200b互為相反表面。在本實(shí)施例中，每個(gè)單元201具有位于透鏡表面200a上的透鏡210a與位于接合表面200b上的透鏡210b，在同一個(gè)單 元201中的透鏡210a與210b則構(gòu)成一個(gè)透鏡組。在某些實(shí)施例中，每個(gè)單 元201最多只具有一個(gè)位于透鏡表面200a上的透鏡。有時(shí)為了某些結(jié)構(gòu)例如 示于圖2B中的結(jié)構(gòu)，為了將該結(jié)構(gòu)中的透鏡與襯底200的透鏡表面200a對(duì) 準(zhǔn)并置于透鏡表面200a上，會(huì)將對(duì)應(yīng)的壩狀結(jié)構(gòu)10置于透鏡表面200a上。 在其他的實(shí)施例中，可將圖1A所示的位于透鏡表面200a上的壩狀結(jié)構(gòu)10 置換為對(duì)應(yīng)的柱狀結(jié)構(gòu)20。在本實(shí)施例中，柱狀結(jié)構(gòu)20置于接合表面200b 上，而壩狀結(jié)構(gòu)10則置于透鏡表面200a上。在某些實(shí)施例中，可將壩狀結(jié) 構(gòu)10與柱狀結(jié)構(gòu)20的其中之一同時(shí)置于透鏡表面200a與接合表面200b上， 且其材質(zhì)優(yōu)選為與透鏡21 Oa和21 Ob的材質(zhì)相同。
在圖1A中，將襯底200與襯底100對(duì)準(zhǔn)，然后沿著方向1移動(dòng)襯底200 而與襯底100接合，并將柱狀結(jié)構(gòu)20置于壩狀結(jié)構(gòu)10的對(duì)應(yīng)的溝槽11中， 從而完成圖IB所示的半導(dǎo)體裝置。更明確地說(shuō)，將襯底200的接合表面200b 與襯底100的有源表面100a接合，且將透鏡210a與210b置于對(duì)應(yīng)的芯片 101的上方。
圖2A與圖2B為一系列剖面圖，顯示對(duì)準(zhǔn)裝置50的另一項(xiàng)應(yīng)用。對(duì)準(zhǔn) 裝置50具有壩狀結(jié)構(gòu)10與柱狀結(jié)構(gòu)20，壩狀結(jié)構(gòu)10置于襯底300上，而 柱狀結(jié)構(gòu)20則置于襯底400上，壩狀結(jié)構(gòu)IO具有溝槽11。關(guān)于壩狀結(jié)構(gòu)10 與柱狀結(jié)構(gòu)20的例示的俯視圖則容后敘述。在本實(shí)施例中，襯底300是間隔 物襯底，其具有多個(gè)貫穿孔301;而襯底400是透鏡襯底，其具有分別對(duì)應(yīng) 于貫穿孔301的多個(gè)單元401。貫穿孔301的設(shè)計(jì)使其對(duì)應(yīng)于圖1B所示的襯 底200的單元201，以便使得襯底300與襯底200對(duì)準(zhǔn)并與襯底200接合。
在圖2A中，壩狀結(jié)構(gòu)10置于襯底300的接合表面300a上，而柱狀結(jié) 構(gòu)20則置于襯底400的透鏡表面400b上。在其他實(shí)施例中，可將柱狀結(jié)構(gòu) 20置于襯底300的接合表面300a上，且可將壩狀結(jié)構(gòu)10置于襯底400的透 鏡表面400b上。襯底400具有相反的透鏡表面400a與400b，每個(gè)單元401 具有位于透鏡表面400a上的透鏡410a與位于透鏡表面400b上的透鏡410b， 在同一個(gè)單元401中的透鏡410a與410b構(gòu)成一個(gè)透鏡組。在某些實(shí)施例中， 每個(gè)單元401最多只具有一個(gè)位于透鏡表面400a或400b上的透鏡。在本實(shí) 施例中，預(yù)計(jì)將襯底300與圖1B所示的襯底200接合，而對(duì)應(yīng)的柱狀結(jié)構(gòu)20則置于襯底300的接合表面300b上，以與襯底200的透鏡表面200a上的 壩狀結(jié)構(gòu)10的溝槽11對(duì)準(zhǔn)。在其他實(shí)施例中，圖IB所示的透鏡表面200a 上的壩狀結(jié)構(gòu)10可與圖2A所示的襯底300的接合表面300b上的柱狀結(jié)構(gòu) 20互換。透鏡表面400b上的柱狀結(jié)構(gòu)20的材質(zhì)優(yōu)選為與透鏡410a和410b 的材質(zhì)相同。
在圖2A中，將襯底400與襯底300對(duì)準(zhǔn)，然后沿著方向2移動(dòng)襯底400 而與襯底300接合，并將柱狀結(jié)構(gòu)20置于壩狀結(jié)構(gòu)10的對(duì)應(yīng)的溝槽11中， 從而完成圖2B所示的透鏡模塊。更明確地說(shuō)，將襯底400的透鏡表面400b 與襯底300的接合表面300a接合，而使得透鏡410b分別暴露于對(duì)應(yīng)的貫穿 孔301中。
最后，將圖2B所示的襯底300的接合表面300b與圖IB所示的襯底200 的透鏡表面200a對(duì)準(zhǔn)并接合，且將接合表面300b上的柱狀結(jié)構(gòu)20置入對(duì)應(yīng) 的壩狀結(jié)構(gòu)10的溝槽11中，從而完成圖3所示的影像感測(cè)裝置。
圖4A 圖4C分別為圖3所示的影像感測(cè)裝置的襯底100-300的俯視圖， 由于圖3所示的襯底400的俯視圖與襯底200的俯視圖類(lèi)似，在此便予以省 略。另外，后文所述的襯底200的性質(zhì)也均與襯底400的性質(zhì)類(lèi)似并相容。
在圖4A中，襯底100的芯片101排列成陣列102，而襯底100還具有周 邊區(qū)103，周邊區(qū)103圍繞芯片101。在圖4B中，襯底200的單元201排列 成陣列202，而襯底200具有邊緣區(qū)203，邊緣區(qū)203圍繞陣列202。在圖4C 中，襯底300的貫穿孔301排列成陣列302，而襯底300具有周邊區(qū)303，周 邊區(qū)303圍繞陣列302。襯底100-300的周邊區(qū)103、邊緣區(qū)203、與周邊區(qū) 303相互對(duì)應(yīng)，而陣列102、 202、與302也相互對(duì)應(yīng)，且可分為四分之一區(qū) Q廣Q4。每個(gè)芯片101分配有對(duì)應(yīng)的單元201與貫穿孔301。
在圖1B與圖2B中，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)裝置50置于對(duì)應(yīng)的芯片 101、單元201、和/或陣列302中的貫穿孔301之間的襯底300中。在其他 實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)裝置50可以不置于上述位置，而是置于周邊區(qū)103、邊緣區(qū) 203、與周邊區(qū)303的對(duì)應(yīng)位置中(例如對(duì)應(yīng)的位置A,、 B。 d和/或?qū)?yīng)的 位置A2、 B2、 C2)。
圖5A 圖5C、圖6A 圖6C、圖7A 圖7C、與圖8A 圖8D顯示本發(fā)明 優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)裝置50的一些例示的方式，且以用于襯底100與200之間
ii的對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)裝置50為例。在其他實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)裝置50可用于即將接合 的任何襯底之間的對(duì)準(zhǔn)、與即將置于任何位置的襯底的對(duì)準(zhǔn)。
在圖5A中，壩狀結(jié)構(gòu)IO置于芯片101的角落處，且凸出于有源表面100a (請(qǐng)參考圖1A)。壩狀結(jié)構(gòu)IO具有兩個(gè)臂狀結(jié)構(gòu)10a與10b、和溝槽11， 溝槽11位于臂狀結(jié)構(gòu)10a與10b之間。在圖5B中，柱狀結(jié)構(gòu)20凸出于接 合表面200b (請(qǐng)參考圖1A)，且柱狀結(jié)構(gòu)20的位置對(duì)應(yīng)于壩狀結(jié)構(gòu)10的 位置、且位于透鏡210b (請(qǐng)參考圖1A)的范圍之外。柱狀結(jié)構(gòu)20的尺寸 是由溝槽ll的尺寸決定的。
在接合襯底100與200 (請(qǐng)參考圖1A)的過(guò)程中，當(dāng)溝槽11與柱狀結(jié) 構(gòu)20之間有微小的水平偏移(例如小于5pm)時(shí)，壩狀結(jié)構(gòu)10與柱狀結(jié)構(gòu) 20的輪廓可導(dǎo)引柱狀結(jié)構(gòu)20，而將其置于溝槽11中。例如當(dāng)柱狀結(jié)構(gòu)20 具有逐漸變細(xì)的頂端和/或壩狀結(jié)構(gòu)10具有斜面的側(cè)壁時(shí)，對(duì)上述的對(duì)準(zhǔn)機(jī) 制有幫助。
圖5C是顯示圖1B所示結(jié)構(gòu)的例示的俯視圖。柱狀結(jié)構(gòu)20置于溝槽11 (請(qǐng)參考圖5A)中，臂狀結(jié)構(gòu)10a與10b則夾置柱狀結(jié)構(gòu)20。在本實(shí)施例 中，芯片101-1是位于陣列102的四分之一區(qū)Qi中的其中一個(gè)芯片101;芯 片101-2是位于陣列102的四分之一區(qū)Q2中的其中一個(gè)芯片101;芯片101-3 是位于陣列102的四分之一區(qū)Q3中的其中一個(gè)芯片101;芯片101-4是位于 陣列102的四分之一區(qū)Q4中的其中一個(gè)芯片101。在其他實(shí)施例中，芯片 101-1-101-4可以是圖4A所示的芯片101中的任意四個(gè)。根據(jù)襯底100與200 的翹曲情形，對(duì)準(zhǔn)裝置50分別置于芯片101-1的左上角落、芯片101-2的右 上角落、芯片101-3的左下角落、與芯片101-4的右下角落。在某些實(shí)施例 中，可將一個(gè)或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置50置于一個(gè)芯片101中的任意位置；在某些實(shí) 施例中，每數(shù)個(gè)芯片才設(shè)置一個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置50、或是整個(gè)陣列102 (請(qǐng)參考圖 4A)才有一個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置50;在另一種實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)裝置50并非置于芯片 101中，而是置于圖4A與圖4B所示的周邊區(qū)103與邊緣區(qū)203中的任意位 置。
在圖6A中，壩狀結(jié)構(gòu)10是一個(gè)封閉的墻壁，而凸出于有源表面100a (請(qǐng) 參考圖1A)，而此壩狀結(jié)構(gòu)10的角落則形成溝槽11。當(dāng)應(yīng)用于圖2A所示 的間隔物襯底300時(shí)，襯底300的位于各個(gè)貫穿孔301之間的那一部分可用
12來(lái)作為壩狀結(jié)構(gòu)10;當(dāng)然，也可另外在各個(gè)貫穿孔301之間的襯底部分上形
成凸起的壩狀結(jié)構(gòu)10。在圖6B中，四個(gè)柱狀結(jié)構(gòu)20凸出于接合表面200b (請(qǐng) 參考圖1A)，且位于單元201的四個(gè)對(duì)應(yīng)(與四個(gè)溝槽ll對(duì)應(yīng))位置，這 四個(gè)對(duì)應(yīng)位置是在透鏡210b (請(qǐng)參考圖1A)以外的區(qū)域。在其他實(shí)施例中， 柱狀結(jié)構(gòu)20的數(shù)量可以視需求少于四個(gè)。柱狀結(jié)構(gòu)20的尺寸決定于與其對(duì) 應(yīng)的溝槽ll的尺寸。
圖6C是顯示圖1B所示結(jié)構(gòu)的例示的俯視圖。柱狀結(jié)構(gòu)20置于對(duì)應(yīng)的 溝槽11 (請(qǐng)參考圖6A)中，且被壩狀結(jié)構(gòu)10的相鄰的墻壁所夾置。芯片 101-1 101-4的意義與前述相同。在本實(shí)施例中，芯片101-4為失效的芯片， 因此其內(nèi)并未設(shè)置任何對(duì)準(zhǔn)裝置，且其上方也未設(shè)置任何透鏡。在某些實(shí)施 例中，每數(shù)個(gè)芯片、或是整個(gè)陣列102 (請(qǐng)參考圖4A)才有一個(gè)包含圖6A 所示的壩狀結(jié)構(gòu)10與圖6B所示的柱狀結(jié)構(gòu)20的對(duì)準(zhǔn)裝置50。在另一實(shí)施 例中，包含圖6A所示的壩狀結(jié)構(gòu)10與圖6B所示的柱狀結(jié)構(gòu)20的對(duì)準(zhǔn)裝置 50并未設(shè)于芯片101中，而是置于圖4A與圖4B所示的周邊區(qū)103與邊緣 區(qū)203中的任意位置。
在圖7A中，壩狀結(jié)構(gòu)10是一個(gè)封閉的墻壁，而凸出于有源表面1 OOa (請(qǐng) 參考圖1A)，此壩狀結(jié)構(gòu)10在其每一邊各自具有梯形的凹部作為溝槽11。 在其他實(shí)施例中，一個(gè)芯片101中的溝槽11的數(shù)量可以視需求多于四個(gè)或少 于四個(gè)。當(dāng)應(yīng)用于圖2A所示的間隔物襯底300時(shí)，襯底300的位于各個(gè)貫 穿孔301之間的那一部分可用來(lái)作為壩狀結(jié)構(gòu)10;當(dāng)然，也可另外在各個(gè)貫 穿孔301之間的襯底部分上形成凸起的壩狀結(jié)構(gòu)10。在圖7B中，四個(gè)拱形 的柱狀結(jié)構(gòu)20凸出于接合表面200b (請(qǐng)參考圖1A)，且位于單元201的 四個(gè)對(duì)應(yīng)(與四個(gè)溝槽11對(duì)應(yīng))位置，這四個(gè)對(duì)應(yīng)位置是在透鏡210b (請(qǐng) 參考圖1A)以外的區(qū)域。在其他實(shí)施例中，柱狀結(jié)構(gòu)20的數(shù)量可以視需求 對(duì)應(yīng)于溝槽11的數(shù)量而多于四個(gè)或少于四個(gè)。柱狀結(jié)構(gòu)20的尺寸決定于與 其對(duì)應(yīng)的溝槽ll的尺寸。
圖7C是顯示圖1B所示結(jié)構(gòu)的例示的俯視圖。柱狀結(jié)構(gòu)20置于對(duì)應(yīng)的 溝槽ll (請(qǐng)參考圖7A)中。芯片101-1~101-4的意義與前述相同。在本實(shí)施 例中，芯片101-1與101-3為失效的芯片，因此其內(nèi)并未設(shè)置任何的對(duì)準(zhǔn)裝 置，且其上方也未設(shè)置任何透鏡。芯片101-4內(nèi)的溝槽11為三角形，而對(duì)應(yīng)的柱狀結(jié)構(gòu)20為圓柱形。在某些實(shí)施例中，接合的襯底可視需求具有數(shù)種形 式的壩狀結(jié)構(gòu)10與柱狀結(jié)構(gòu)20。在某些實(shí)施例中，每數(shù)個(gè)芯片、或是整個(gè) 陣列102 (請(qǐng)參考圖4A)才有一個(gè)包含圖7A所示的壩狀結(jié)構(gòu)10與圖7B 所示的柱狀結(jié)構(gòu)20的對(duì)準(zhǔn)裝置50。在另一實(shí)施例中，包含圖7A所示的壩狀 結(jié)構(gòu)10與圖7B所示的柱狀結(jié)構(gòu)20的對(duì)準(zhǔn)裝置50并未設(shè)于芯片101中，而 是置于圖4A與圖4B所示的周邊區(qū)103與邊緣區(qū)203中的任意位置。
在圖8A與圖8B中，壩狀結(jié)構(gòu)IO是一個(gè)封閉的墻壁，而凸出于有源表 面100a (請(qǐng)參考圖1A)。在圖8A中，此封閉的墻壁的角落形成溝槽ll， 而此壩狀結(jié)構(gòu)10還具有兩個(gè)可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)10c與10d，可撓式的臂狀結(jié) 構(gòu)10c與10d從此封閉的墻壁延伸出來(lái)而圍繞溝槽11 ?？蓳鲜降谋蹱罱Y(jié)構(gòu)10c 與10d的組合可用于至少一個(gè)溝槽ll;而在本實(shí)施例中，可撓式的臂狀結(jié)構(gòu) 10c與10d的組合用于四個(gè)溝槽11。當(dāng)應(yīng)用于圖2A所示的間隔物襯底300 時(shí)，襯底300的位于各個(gè)貫穿孔301之間的那一部分可用來(lái)作為壩狀結(jié)構(gòu)10; 當(dāng)然，也可另外在各個(gè)貫穿孔301之間的襯底部分上形成凸起的壩狀結(jié)構(gòu)10。
圖8B所示結(jié)構(gòu)是圖8A所示結(jié)構(gòu)的一種變化形式。在圖8B中，四個(gè)可 撓式的臂狀結(jié)構(gòu)10c與10d的組合置于上述封閉的墻壁的四邊，且對(duì)應(yīng)的可 撓式的臂狀結(jié)構(gòu)10c與10d及它們之間的封閉的墻壁則圍繞溝槽11。在其他 實(shí)施例中，圖8B中的溝槽11的數(shù)量可視需求多于四個(gè)或少于四個(gè)。在某些 實(shí)施例中，圖8A與圖8B所示的溝槽11的種類(lèi)可置于同一個(gè)芯片101內(nèi)。
在圖8C中，四個(gè)柱狀結(jié)構(gòu)20凸出于接合表面200b (請(qǐng)參考圖1A)， 且位于單元201的四個(gè)對(duì)應(yīng)(與圖8A或圖8B中所示的四個(gè)溝槽11對(duì)應(yīng)) 位置，這四個(gè)對(duì)應(yīng)位置是在透鏡210b (請(qǐng)參考圖1A)以外的區(qū)域。在其他 實(shí)施例中，柱狀結(jié)構(gòu)20的數(shù)量可視需求對(duì)應(yīng)于溝槽11的數(shù)量而多于四個(gè)或 少于四個(gè)。柱狀結(jié)構(gòu)20的尺寸決定于與其對(duì)應(yīng)的溝槽11的尺寸。
圖8D是顯示圖1B所示結(jié)構(gòu)的例示的俯視圖。柱狀結(jié)構(gòu)20置于對(duì)應(yīng)的 溝槽11 (請(qǐng)參考圖8A或圖8B)中，并被可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)10c與10d所夾 置。芯片101-1~101-4的意義與前述相同。在本實(shí)施例中，芯片101-1使用 圖8A所示的結(jié)構(gòu)，而芯片101-2則使用圖8B所示的結(jié)構(gòu)，僅有一組的可撓 式的臂狀結(jié)構(gòu)10c與10d用于芯片101-3的左下角，僅有一組的可撓式的臂 狀結(jié)構(gòu)10c與10d周邊區(qū)103用于芯片101-4的右下角。在某些實(shí)施例中，
14每數(shù)個(gè)芯片、或是整個(gè)陣列102 (請(qǐng)參考圖4A)才有一個(gè)包含圖8A或圖 8B所示的壩狀結(jié)構(gòu)10與圖8C所示的柱狀結(jié)構(gòu)20的對(duì)準(zhǔn)裝置50。在另一實(shí) 施例中，包含圖8A或圖8B所示的壩狀結(jié)構(gòu)10與圖8C所示的柱狀結(jié)構(gòu)20 的對(duì)準(zhǔn)裝置50并未設(shè)于芯片101中，而是置于圖4A與圖4B所示的周邊區(qū) 103與邊緣區(qū)203中的任意位置。
請(qǐng)參考圖8D中所示的區(qū)域D，當(dāng)溝槽11與柱狀結(jié)構(gòu)20之間有微小的 水平偏移(例如小于5pm)，而導(dǎo)致柱狀結(jié)構(gòu)20的位置在接合襯底100與 200的過(guò)程中平移至位置20'時(shí)，在接合力的作用之下，柱狀結(jié)構(gòu)20會(huì)使得 可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)10c與10d發(fā)生變形和/或使得可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)10c與 10d發(fā)生延展。當(dāng)柱狀結(jié)構(gòu)20部分或完全進(jìn)入溝槽11時(shí)，來(lái)自可撓式的臂 狀結(jié)構(gòu)10c與10d的彈性力會(huì)迫使或引導(dǎo)柱狀結(jié)構(gòu)20至其正常位置。因此， 可使得襯底100與200得到良好的對(duì)準(zhǔn)。另外，柱狀結(jié)構(gòu)20可具有逐漸變細(xì) 的頂端和/或壩狀結(jié)構(gòu)IO具有斜面的側(cè)壁，因而可對(duì)上述的對(duì)準(zhǔn)機(jī)制有幫助。
如前所述，本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)裝置具有可避免感光裝置、透鏡、與間隔物之 間的對(duì)準(zhǔn)誤差的技術(shù)效果。
雖然本發(fā)明已以?xún)?yōu)選實(shí)施例公開(kāi)如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任 何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，
應(yīng)可作一定的更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)準(zhǔn)裝置，包含壩狀結(jié)構(gòu)，置于第一襯底上，該壩狀結(jié)構(gòu)具有溝槽；以及柱狀結(jié)構(gòu)，置于第二襯底上，位置對(duì)應(yīng)該壩狀結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)接合該第一襯底與該第二襯底時(shí)，該柱狀結(jié)構(gòu)置于該壩狀結(jié)構(gòu)的該溝槽中。
2. 如權(quán)利要求l所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其中該壩狀結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)臂狀結(jié)構(gòu)， 當(dāng)接合該第一襯底與該第二襯底時(shí)，所述臂狀結(jié)構(gòu)夾置該柱狀結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求2所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其中所述兩個(gè)臂狀結(jié)構(gòu)為可撓式的臂 狀結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，還包含兩個(gè)可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)，自該壩狀結(jié)構(gòu)延伸，其中當(dāng)接合該第一襯底與該第二襯底時(shí)，所述兩個(gè)可撓式 的臂狀結(jié)構(gòu)與該壩狀結(jié)構(gòu)圍繞該柱狀結(jié)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其中該第一襯底包含透鏡，而該壩狀 結(jié)構(gòu)與該透鏡為相同材質(zhì)。
6. 如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其中該第二襯底包含透鏡，而該壩狀 結(jié)構(gòu)與該透鏡為相同材質(zhì)。
7. —種對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，應(yīng)用于透鏡模塊，該透鏡模塊包含-透鏡襯底，其透鏡表面上具有多個(gè)透鏡；間隔物襯底，具有接合表面，該接合表面接合于該透鏡襯底的該透鏡表 面，且該間隔物襯底具有多個(gè)貫穿孔，所述多個(gè)貫穿孔分別暴露所述多個(gè)透 鏡；以及對(duì)準(zhǔn)裝置，具有壩狀結(jié)構(gòu)與柱狀結(jié)構(gòu)，其中該壩狀結(jié)構(gòu)具有溝槽，而該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中的一個(gè)置于 該透鏡襯底的該透鏡表面上、另一個(gè)則置于該間隔物襯底的該接合表面上， 且該柱狀結(jié)構(gòu)置于該壩狀結(jié)構(gòu)的該溝槽中。
8. 如權(quán)利要求7所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中該壩狀結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)臂狀 結(jié)構(gòu)，所述兩個(gè)臂狀結(jié)構(gòu)夾置該柱狀結(jié)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求8所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中所述臂狀結(jié)構(gòu)為可撓式的 臂狀結(jié)構(gòu)。
10. 如權(quán)利要求7所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，還包含兩個(gè)可撓式的臂狀 結(jié)構(gòu)，自該壩狀結(jié)構(gòu)延伸，其中所述兩個(gè)可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)與該壩狀結(jié)構(gòu)圍 繞該柱狀結(jié)構(gòu)。
11. 如權(quán)利要求7所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中置于該透鏡襯底的該透鏡表面的該壩狀結(jié)構(gòu)或該柱狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)與所述多個(gè)透鏡相同。
12. 如權(quán)利要求7所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中-所述多個(gè)透鏡置于排列成第一陣列的多個(gè)單元中； 該透鏡襯底具有邊緣區(qū)，該邊緣區(qū)圍繞該第一陣列； 該間隔物襯底的所述多個(gè)貫穿孔排列成對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)透鏡的第二陣列；以及該間隔物襯底具有周邊區(qū)，該周邊區(qū)圍繞所述多個(gè)貫穿孔。
13. 如權(quán)利要求12所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié) 構(gòu)其中的一個(gè)凸出于該透鏡襯底的該邊緣區(qū)，該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中 的另一個(gè)則凸出于該間隔物襯底的該周邊區(qū)。
14. 如權(quán)利要求12所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié) 構(gòu)其中的一個(gè)凸出于該透鏡襯底的至少一個(gè)單元、但是在該至少一個(gè)單元內(nèi) 所對(duì)應(yīng)的透鏡以外之處，該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中的另一個(gè)則凸出于該 間隔物襯底的間隔物。
15. 如權(quán)利要求12所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中該柱狀結(jié)構(gòu)凸出于該透 鏡襯底的至少一個(gè)單元、但是在該至少一個(gè)單元內(nèi)所對(duì)應(yīng)的透鏡以外之處， 而位于所述多個(gè)貫穿孔之間的該間隔物襯底則作為該壩狀結(jié)構(gòu)。
16. —種對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置包含 半導(dǎo)體晶圓，其有源表面上具有多個(gè)芯片；透鏡襯底，具有接合表面，該接合表面接合于該半導(dǎo)體晶圓的該有源表 面，且該透鏡襯底具有多個(gè)透鏡，所述多個(gè)透鏡分別置于所述多個(gè)芯片的上 方；以及對(duì)準(zhǔn)裝置，具有壩狀結(jié)構(gòu)與柱狀結(jié)構(gòu)，其中該壩狀結(jié)構(gòu)具有溝槽，而該 壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中的一個(gè)置于該半導(dǎo)體晶圓的該有源表面上、另一 個(gè)則置于該透鏡襯底的該接合表面上，且該柱狀結(jié)構(gòu)置于該壩狀結(jié)構(gòu)的該溝 槽中。
17. 如權(quán)利要求16所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中該壩狀結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)臂 狀結(jié)構(gòu)，所述兩個(gè)臂狀結(jié)構(gòu)夾置該柱狀結(jié)構(gòu)。
18. 如權(quán)利要求17所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中所述臂狀結(jié)構(gòu)為可撓式 的臂狀結(jié)構(gòu)。
19. 如權(quán)利要求16所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，還包含兩個(gè)可撓式的臂狀 結(jié)構(gòu)，自該壩狀結(jié)構(gòu)延伸，其中所述兩個(gè)可撓式的臂狀結(jié)構(gòu)與該壩狀結(jié)構(gòu)圍 繞該柱狀結(jié)構(gòu)。
20. 如權(quán)利要求16所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中置于該透鏡襯底的該接 合表面的該壩狀結(jié)構(gòu)或該柱狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)與所述多個(gè)透鏡相同。
21. 如權(quán)利要求16所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中 所述多個(gè)芯片排列成第一陣列；該半導(dǎo)體晶圓具有周邊區(qū)，該周邊區(qū)圍繞所述多個(gè)芯片； 所述多個(gè)透鏡置于排列成第二陣列的多個(gè)單元中；以及 該透鏡襯底具有邊緣區(qū)，該邊緣區(qū)圍繞該第二陣列。
22. 如權(quán)利要求21所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié) 構(gòu)其中的一個(gè)凸出于該半導(dǎo)體晶圓的該周邊區(qū)、另一個(gè)則凸出于該透鏡襯底 的該邊緣區(qū)。
23. 如權(quán)利要求21所述的對(duì)準(zhǔn)裝置的應(yīng)用，其中該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié) 構(gòu)其中的一個(gè)凸出于該透鏡襯底的至少一個(gè)單元、但是在該至少一個(gè)單元內(nèi) 所對(duì)應(yīng)的透鏡以外之處，該壩狀結(jié)構(gòu)與該柱狀結(jié)構(gòu)其中的另一個(gè)則凸出于所 述多個(gè)芯片的至少其中之一，所述多個(gè)芯片的至少其中之一對(duì)應(yīng)該透鏡襯底 的至少一個(gè)單元。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種對(duì)準(zhǔn)裝置及其應(yīng)用。上述對(duì)準(zhǔn)裝置包含壩狀結(jié)構(gòu)，置于第一襯底上，上述壩狀結(jié)構(gòu)具有溝槽；以及柱狀結(jié)構(gòu)，置于第二襯底上，其位置對(duì)應(yīng)上述壩狀結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)接合上述第一襯底與上述第二襯底時(shí)，上述柱狀結(jié)構(gòu)置于上述壩狀結(jié)構(gòu)的上述溝槽中。本發(fā)明能夠避免感光裝置和透鏡與間隔物之間的對(duì)準(zhǔn)誤差。
文檔編號(hào)H01L27/146GK101527297SQ200810083470
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者李孝文 申請(qǐng)人:采鈺科技股份有限公司