光电子模块和用于制造该光电子模块的方法技术

提出了一种用于制造设备（1）的方法。该设备包括至少一个光电子模块（1），并且该方法包括创建包括衬底晶片（PW）和光学晶片（OW）的晶片堆（2）；其中，大量有源光学部件（E）被安装在衬底晶片（PW）上，并且光学晶片（OW）包括大量无源光学部件（L）。光电子模块（1）中的每个包括有源光学部件（E）中的至少一个和无源光学部件（L）中的至少一个。光学晶片（OW）能够包括称为阻挡部分的对于至少特定波长范围而言至少基本上不透明的至少一个部分和称为透明部分的对于至少所述特定波长范围而言至少基本上不透明的至少一个其它部分。所述光电子模块包括衬底构件；光学构件；安装在所述衬底构件上的至少一个有源光学部件；以及包括在所述光学构件中的至少一个无源光学部件。所述光学构件（OW）被直接地或间接地固定于所述衬底构件（PW）。所述光电子模块（1）能够在在尺寸方面小且具有高对准准确度的同时具有优良的可制造性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提出了一种用于制造设备（1）的方法。该设备包括至少一个光电子模块（1），并且该方法包括创建包括衬底晶片（PW）和光学晶片（OW）的晶片堆（2）；其中，大量有源光学部件（E）被安装在衬底晶片（PW）上，并且光学晶片（OW）包括大量无源光学部件（L）。光电子模块（1）中的每个包括有源光学部件（E）中的至少一个和无源光学部件（L）中的至少一个。光学晶片（OW）能够包括称为阻挡部分的对于至少特定波长范围而言至少基本上不透明的至少一个部分和称为透明部分的对于至少所述特定波长范围而言至少基本上不透明的至少一个其它部分。所述光电子模块包括衬底构件；光学构件；安装在所述衬底构件上的至少一个有源光学部件；以及包括在所述光学构件中的至少一个无源光学部件。所述光学构件（OW）被直接地或间接地固定于所述衬底构件（PW）。所述光电子模块（1）能够在在尺寸方面小且具有高对准准确度的同时具有优良的可制造性。【专利说明】
本专利技术涉及光电子学领域且更具体地涉及光电子部件的封装和制造。更特别地，其涉及光电子模块和制造该光电子模块的方法及包括此类模块的器械和电子设备，尤其是其中该模块包括光发射体。本专利技术涉及根据权利要求的开放条款的方法和装置。术语定义 “有源光学部件”:光感测或光发射部件。例如，光电二极管、图像传感器、LED、0LED、激光器芯片。“无源光学部件”:通过折射和/或衍射和/或反射使光改向的光学部件，诸如透镜、棱镜、反射镜或光学系统，其中，光学系统是此类光学部件的集合，可能还包括诸如孔径光栏、图像屏幕、保持器之类的机械元件。“光电子模块”:其中包括至少一个有源和至少一个无源光学部件的部件。“复制”利用其来重新产生给定结构或其底片(negative)的技术。例如，蚀刻、模压、压印、铸造、成型。“晶片”:基本上盘状或板状形状的物品，其在一个方向(z方向或垂直方向)上的延伸相对于其在其它两个方向(X和I方向或横向方向)上的延伸而言是小的。通常，在(非空白)晶片上，在其中布置或提供多个类似结构或物品，通常是在矩形格栅上。晶片可具有开口或孔，并且晶片甚至可以在其横向区域的主要部分中没有材料。虽然在许多情境下，将晶片理解成主要地由半导体材料制成，但在本专利申请中，这明确地并不是限制。因此，晶片可主要地由例如半导体材料、聚合材料、包括金属和聚合物或聚合物和玻璃材料的复合材料制成。特别地，结合提出的专利技术，诸如热或UV可固化聚合物之类的可硬化材料是令人感兴趣的晶片材料。“横向”:参考“晶片” “垂直”:参考“晶片”“光”:最一般地电磁辐射；更特别地电磁波谱的红外、可见或紫外部分的电磁辐射。
技术介绍
根据制造光电子模块的已知方式，相对于单个无源有源光学部件布置并对准单个已封装有源光学部件，并且该部件相对于彼此被固定。US 5912872公开了一种集成光学装置，其包括具有光源和与之邻近地安装的检测器的光学透明衬底。衬底包括在从光源到远程目标的传输路径中光学元件。光学兀件将光分开成多于一个束。检测器接收被目标反射的束。创建多于一个束、将多于一个束指引到目标上并将多于一个射束从目标指引到检测器所需的所有光学元件是在衬底和/或被结合到衬底的任何结构上。公开了在晶片级上制造集成光学装置的方式。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是创建一种制造光电子模块的替换方式。更特别地，将提供一种制造光电子模块的特别快速的方式和/或制造光电子模块的特别简单的方式。另外，将提供相应的光电子模块、包括此类光电子模块的电子设备和包括大量此类光电子模块的器械。本专利技术的另一目的是提供一种具有特别良好的可制造性的光电子模块和对应的制造方法。本专利技术的另一目的是提供可在特别低数目的制造步骤中制造的光电子模块和对应的制造方法。本专利技术的另一目的是提供一种制造光电子模块的方式，其是特别稳定的制造过程。本专利技术的另一目的是提供一种特别好地适合于批量生产的用于制造光电子模块的方法。本专利技术的另一目的是提供一种用于制造光电子模块的方法，其涉及到改善的处理，特别是简化的处理。本专利技术的另一目的是提供一种具有特别准确的对准的光电子模块和对应的制造方法。本专利技术的另一目的是提供一种尺寸特别小的光电子模块。本专利技术的另一目的是提供一种光电子模块，其被良好地保护防止从模块出来的非期望光发射和/或防止光到模块中的非期望进入。本专利技术的另一目的是提供包括至少一个光电子模块的特别小的电子设备。另外的目的从以下的描述和实施例中显现。这些目的中的至少一个至少部分地由根据专利权利要求的装置和方法实现。专利技术的一般方面 在本专利技术的一般方面中，所述方法是一种用于制造设备的方法，该设备包括至少一个光电子模块，所述方法包括如下步骤:c)创建包括称为衬底晶片的第一晶片和称为光学晶片的第二晶片的晶片堆；其中，大量的有源光学部件被安装在所述衬底晶片上，并且所述光学晶片包括大量的无源光学部件，并且其中，所述光电子模块中的每一个包括所述有源光学部件中的至少一个和所述无源光学部件中的至少一个。此类晶片级制造仅要求数目非常少的制造步骤。并且另外，可实现的对准准确度(特别是对于横向对准)是非常高的。而且，可实现的过程稳定性是高的。这种方法非常好地适合于批量生产。此外，可能是在组装中使用之前提供不要求进一步封装的已封装光电子模块。在晶片级上已经能够存在所有必需的外壳部分，并且执行分离的步骤(下面参考步骤d))能够容易地获得包括所有其外壳部分的已封装光电子封装。设备可以是例如所述光电子模块，但是该设备还可以是所述晶片堆。并且，设备可以是包括所述光电子模块的装置，例如包括所述光电子模块的电子设备，诸如智能电话，或者照相设备，例如照片照相机或视频照相机。至少如果设备是所述光电子模块或包括所述光电子模块中的一个或两个，则所述方法通常包括如下步骤 d)将所述晶片堆分离成大量所述光电子模块。该分离(或切割)能够通过例如利用诸如锯(切割锯或晶片锯)或打孔切割器之类的机械工具或利用激光器来完成。通常，在晶片级上并且还在每个光电子模块中，已经为所述有源光学部件中的每一个分配有所述无源光学部件中的至少一个。有源光学部件可以是已封装部件，但也可能是提供以裸片的形式(即以未封装形式)来使用的有源光学部件。后者将通常允许制造较小的光电子模块。在光学晶片的制造中和/或在衬底晶片的制造中，能够使用复制。这能够促进光电子模块的高效制造。在本专利技术的一般方面的一个实施例中，所述方法包括如下步骤 a)提供所述衬底晶片；和/或如下步骤 b)提供所述光学晶片。在本专利技术的一般方面的一个实施例中，可将其与该一般方面的之前论述的实施例中的一个或多个相组合，该方法包括如下步骤 e)利用拾取和放置将所述有源光学部件放置在所述第一晶片上。这能够例如使用拾取和放置机器来完成。拾取和放置是能够在晶片级上良好地执行的快速过程，提供高的放置准确度。在本专利技术的一般方面中，所述光电子模块包括 一衬底构件； 一光学构件； 一安装在所述衬底构件上的至少一个有源光学部件； 一包括在所述光学构件中的至少一个无源光学部件； 其中，所述光学构件被直接地或间接地固定于所述衬底构件。在特定实施例中，光电子模块的垂直轮廓的外边界(即在到横向平面的投影中的由光电子模块描述的形状的外边界)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造设备的方法，该设备包括至少一个光电子模块，所述方法包括如下步骤：c）创建包括称为衬底晶片的第一晶片和称为光学晶片的第二晶片的晶片堆；其中，大量有源光学部件被安装在所述衬底晶片上，并且所述光学晶片包括大量无源光学部件，并且其中，所述光电子模块中的每个包括所述有源光学部件中的至少一个和所述无源光学部件中的至少一个。

【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鲁德曼恩，M巴格，
申请(专利权)人：七边形微光学私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG