本发明专利技术涉及光学装置的晶圆级制造，例如包含微镜片的模块。一方面，通过提供其上设有多个光学结构前体的基材；并将材料从该多个光学结构前体的每一个上移除来制造无源光学器件，诸如截断型镜片。另一方面包括一种制造一包含至少两个无源光学器件的套组的装置的方法，该方法包括步骤：使用可通过实施制造具有复制表面的工具前体的步骤而获得的工具；以及通过将材料从该工具前体上移除材料来修改该复制表面。又一方面包括一种制造一包含至少两个无源光学器件的套组的装置的方法，其中该方法包括步骤：使用一具有复制表面的母版，该复制表面包含用于该无源光学器件的每一个的第一部分，该第一部分描绘一和各自无源光学器件的至少一部分的形状相对应的形状，其中该母版额外地包括至少一个突出部分，其从该复制表面的该第一部分的至少一个上突伸出。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学器件领域，尤其地涉及微型光学器件且也部分地涉及微型光电器件。更具体地，本专利技术涉及装置且更明确地涉及光学装置或光学模块，例如可使用在传感器、照相机内的，且更明确地使用在多通道或计算式照相机内的。本专利技术涉及根据权利要求前序部分的方法和设备。术语定义“有源光学器件”:一种感测光或发射光的器件。例如光二极管、图像传感器、LED、0LED、激光芯片。有源光学器件可如裸芯片呈现或以封装体形式(即，封装的构件)呈现。“无源光学器件”:一种通过折射和/或衍射和/或(内部和/或外部)反射来将光改向的光学器件，例如透镜、棱镜、镜子或光学系统，其中光学系统是这种光学器件的集合，其也可以包括机械元件，例如光圈、屏幕、支持件。“无源光学器件”中的术语“无源”并不排除其内可能具有电操作或致动的部件。“光电模块”:其中包括至少一个有源光学器件和至少一个无源光学器件的器件。“复制”:复制给定的结构或其负像的技术。例如蚀刻、浮凸压印、压印、铸造、模制。“晶圆”:大体类似盘或板形的物品，其在一个方向(z方向或垂直方向)上的延伸相对于在其他两个方向(X和y方向或横向方向)上的延伸而言是小的。通常而言，在(非毛胚)晶圆上，布置或提供了多个类似的结构或物品，典型地在矩形格子上。晶圆可以具有开口或孔，并且晶圆在其横向区域的主要部分中可没有材料。晶圆可以具有任何横向形状，其中圆形和矩形是极常见的。虽然在许多情况下，可以理解晶圆主要是由半导体材料制成，但在本申请中，这显然是不受限制的。据此，晶圆例如可以主要由半导体材料、聚合材料、复合材料(其包括金属和聚合物或聚合物和玻璃材料)制成。特别地，可硬化的材料(例如可热固化或可紫外光固化的聚合物)也是结合本专利技术而有利的晶圆材料。“横向”:参见“晶圆”。“垂直”:参见“晶圆”。“光”:最普通的电磁辐射；更特别的是电磁光谱的红外、可见或紫外部分的电磁辐射。
技术介绍
通过复制来制造光学元件的方法可从W02004/068198获知。在光学元件的复制中使用再结合可从W02007/140643获知。US2006/0170810A1披露了通过在预形成的镜片上形成晶片而形成晶片图案的方法。制造置于预形成的镜片中间的镜片可从US5536455获知。W02009/023465A2披露了一种将镜片偏心地置于半导体装置上的方法，用以使得镜片的光轴与一被偏心地置于该半导体装置内的光学作用区域重叠。该文献建议使用模制来制造这种镜片。
技术实现思路
本案专利技术人了解，对于特定应用而言，具有诸如晶片的无源光学器件，或更一般性地具有这样一种光学结构是有价值的，该光学结构具有诸如不寻常边缘的奇特形状，如大致球面的平凹或平凸镜片，该镜片具有矩形的镜片孔径或描述一圆的镜片孔径，其中该圆的一部分已被去除。较一般性用语“无源光学器件的孔径”和“光学结构的孔径”应被定义为和术语“镜片孔径”类似。更具体地，无源光学器件的孔径，或更一般性地，光学结构的孔径可被定义为表示各无源光学器件和光学结构的光学相关区域。该相关区域是在垂直于光轴的平面上的区域，其中光轴通常分别是无源光学器件和光学结构的光轴。考虑到本专利技术至少某种程度上以晶圆级制造为基础，该平面在许多例子下尤其可以是横向平面(由对应的晶圆定义)，在该晶圆被分割成多个装置之后，该平面当然和由其上具有无源光学结构或光学结构的晶圆部分或基材(或基材构件)定义的(对应)平面重叠。更特别地，至少在一特别的视点中，透明的无源光学器件或光学结构的孔径可被定义为光可穿透该无源光学器件或光学结构分别到达该晶圆和该晶圆部分的区域。对于反射性无源光学器件或光学结构，孔径可被定义为垂直导向的光穿透其而入射在无源光学器件或光学结构上的横向界定的区域。具有通过去除一旋转对称本体的一部分材料而获得的形状的这种特殊无源光学器件是特别有利的，使得该无源光学器件的一个或多个(典型地一个，在不同的例子中最多四个)外表面可因而形成，其中在特殊的例子中，这些一个或多个外表面是垂直表面。这些特殊的无源光学器件是有用的，例如，在两个无源光学器件必需被配置为彼此靠得非常近且更具体地它们的光轴需被设置为彼此靠得非常近的情况下。此外，大量制造这种无源光学器件或包含一个或多个所描述的特殊成形的无源光学器件的无源光学器件套组是期望的。例如，所描述的特殊成形的无源光学器件可在具有两个或更多个光学通道(尤其是相互平行的光学通道)的光学模块中找到应用，例如，一邻近度传感器模块，其具有一用于发出光的发射通道和一用于探测源自该发射通道但被该邻近度传感器外面的物体反射或散射的光，例如以这种方式应用，一组无源光学器件的每一个被分派至光学通道中的一个，和/或每一通道包含无源光学器件套组中一个不同的无源光学器件。而且，本文描述的制造方式可被用来制造相应的无源光学器件或无源光学器件套组，例如成对的镜片，或包含该无源光学器件或无源光学器件组的装置，例如邻近度传感器。诸如光电模块(尤其是邻近度传感器)的装置被描述在2011年12月20日提交的名称为 0PT0-ELECTR0NIC MODULE AND DEVICES COMPRISING THE SAME、序列号为61/577,965的美国临时专利申请中，本申请描述的无源光学器件可在该案中找到应用，例如，作为镜片。邻近度传感器及其制造方法被详细地描述在该目前尚未公开的专利申请中。因此，序列号为61/577，965的美国临时专利申请由此通过参考其全部内容而被并入本申请。能够想到的应用不单单包括邻近度传感器，而可以是任何类型的装置和模块、光电模块和装置以及其他传感器，例如，环境光传感器、阵列相机、计算式相机及其他多通道光学装置及设备。因此，本专利技术的一个目的是提供新的方法来制造光学结构。该光学结构尤其可以包含或更具体地可以是无源光学器件，再更具体地可以是镜片。本专利技术的另一目的是提供新的方法来制造至少两个光学结构的一个套组，尤其是多个此类套组。本专利技术的另一目的是提供新的方法来制造包含光学结构的装置，例如，光学模块、光电模块、晶圆、照相装置、通信装置。本专利技术的另一目的是提供一种特别有效地制造光学结构或光学结构套组或其他装置的方法。本专利技术的另一目的是提供被如此制造的光学结构、光学结构套组及装置。本专利技术的另一目的是提供新的光学结构，更具体地提供具有特殊成形的孔径的无源光学器件。其它的目的将从下面的描述及实施例中浮现。通过根据本专利权利要求的设备和方法，至少部分地实现了这些目的和下文进一步提及的用于本专利技术多个方面的目的中的至少一个目的。第一方面，本专利技术涉及特殊光学结构或光学结构套组，以及它们的制造；尤其地，其中这种光学结构包括无源光学器件，更具体地，包括确切地一个无源光学器件。已被发现的是，在晶圆级上制造多个光学结构前体，而后从该光学结构前体上去除材料是制造特殊成形的无源光学器件的非常有效的方式，例如，具有不寻常镜片孔径的镜片，如截断镜片。该无源光学器件的孔径形状可以例如是三角形；矩形；圆形(或，更一般性地，椭圆形)，其具有部分材料被去除的直的(或甚至是弯曲的)边缘；圆形(或，更一般性地，椭圆形)，其具有一个或多个部分材料被去除的两个或更多个直的(或甚至是弯曲的)边缘；圆形(或，更一般性地，椭圆形)，其具有一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造一装置的方法，该装置包含至少两个无源光学器件的套组，该方法包含下列步骤：A)使用一工具，该工具可由实施工具制造步骤来获得，该工具制造步骤包含下列步骤：ⅰ)制造具有复制表面的工具前体；ⅱ)通过将材料从该工具前体上去除来修改该复制表面。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·拉德曼，J·苏赫提格，N·斯普林，A·比耶特希，
申请(专利权)人：新加坡恒立私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG
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