[發明專利]光電模塊及其制造方法與包含光電模塊的電器及裝置

有效

• 申請號: 201310373268.5
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN103512595A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 哈特穆特·拉德曼;馬庫斯·羅西
• 申請（專利權）人: 赫普塔岡微光有限公司
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

本申請是申請號為201280006331.5、申請日為2012年7月10日并且于2013年7月24日進入中國國家階段的PCT專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及光電領域，且更具體地涉及光電組件的封裝和制造。更特別地是，本發明涉及光電模塊及涉及制造光電模塊的方法，以及涉及包含此種模塊的電器和電子裝置，尤其是其中所述模塊包含至少一個光檢測器。本發明涉及根據權利要求的開放項所述的方法和設備。

背景技術

根據US2010/0327164Al，已知光電模塊，更具體地是接近傳感器，在接近傳感器制造期間，使用傳遞模塑技術包覆成型光發射器晶粒和光檢測器晶粒，以便在這些晶粒上形成透鏡。

在US5,912,872中，提出了一種集成光學設備。在所述集成光學設備的制造中，其上具有多個有源元件的支撐晶片與具有相應的多個光學元件的透明晶片對準。隨后可將此支撐-透明晶片對切分開。

在US2011/0050979A1中，公開了一種用于具有功能性元件的電光裝置的光學模塊。光學模塊包括具有至少一個透鏡元件的透鏡襯底部分和間隔件。間隔件用以將透鏡襯底保持離完全組裝的電光裝置的基部襯底部分一明確界定的軸向距離。為了確保功能性元件的性能改善，提供一種EMC防護罩。間隔件至少部分導電并從而形成EMC防護罩或者EMC防護罩的一部分。在US2011/0050979A1中同樣公開了以一晶片規模制造多個此類模塊的方法。

術語定義

“有源光學組件”：光感測組件或光發射組件。例如，光電二極管、圖像傳感器、LED、OLED、激光芯片。

“無源光學組件”：通過折射和/或繞射和/或反射重新定向光的光學組件，例如透鏡、棱鏡、反射鏡或光學系統，其中光學系統是此類光學組件的集合，所述光學組件還可能包含機械元件，例如孔徑光闌、圖像屏幕、支架。

“光電模塊”：包含至少一個有源光學組件和至少一個無源光學組件的組件。

“復制”：一種技術，通過所述技術重現給定結構或給定結構的負片。例如，蝕刻、壓印、模塑。

“晶片”：實質上碟狀或板狀形狀的物品，該物品在一個方向（z方向或垂直方向）上的延伸相對于在另外兩個方向（x方向和y方向或者橫向方向）上的延伸較小。通常，在（非空白）晶片上，在其中（通常在矩形柵格上）布置或提供多個類似結構或物品。晶片可具有開口或孔，且晶片在晶片的橫向區域的主要部分中可甚至不含材料。盡管在許多上下文中，晶片被理解為一般由半導體材料制成，但是在本專利申請案中，此明確地不為限制。因此，晶片一般可由例如半導體材料、聚合物材料、包含金屬與聚合物或聚合物與玻璃材料的復合材料制成。尤其，可硬化材料（例如熱可固化聚合物或UV可固化聚合物）是結合本發明的感興趣晶片材料。

“橫向”：參看“晶片”

“垂直”：參看“晶片”

“光”：最普遍的電磁輻射，更詳細來說是電磁光譜的紅外部分、可見光部分或紫外線部分的電磁輻射。

發明內容

本發明的一個目的是創建制造光電模塊的替代方法。更詳細來說，應提供制造光電模塊的特別快速的方法及/或制造光電模塊的特別簡單的方法。另外，各自的光電模塊，應提供包含此種光電模塊的電子裝置和包含多個此類光電模塊的電器。

本發明的另一個目的是提供具有特別精確的對準的光電模塊以及相應的制造方法。

本發明的另一個目的是提供具有特別小的尺寸的光電模塊。

本發明的另一個目的是提供至少包含有源光學組件及還可能包含無源光學組件的光電模塊，所述有源光學組件和所述無源光學組件受到良好保護以免受雜散光和串擾的影響。

本發明的另一個目的是提供包含至少一個光電模塊的特別小的電子裝置。

從以下描述和實施方式呈現進一步目的。

至少部分地通過根據專利權利要求書所述的設備和方法達成所述目的中的至少一個目的。

用于制造光電模塊的方法包含以下步驟：

a）提供襯底晶片，多個檢測構件布置在所述襯底晶片上；

b）提供間隔晶片；

c）提供光學晶片，所述光學晶片包含多個透明部分和至少一個阻擋部分，所述透明部分對于通常可由所述檢測構件檢測的光透明，所述至少一個阻擋部分用于實質上衰減或阻擋通常可由所述檢測構件檢測的入射光；

d）制備晶片堆疊，在所述晶片堆疊中，間隔晶片布置在所述襯底晶片與所述光學晶片之間，以使得所述檢測構件布置在所述襯底晶片與所述光學晶片之間。