光学式集成装置制造方法及图纸

本申请公开了一种光学式集成装置。所述光学式集成装置包括：晶圆，包括多个第一图像传感裸片，每一第一图像传感裸片包括多个像素单元，用于接收光束，并转换接收到的光束为相应的电信号，以用于获得外部对象的指纹信息；和多个镜头模块，与所述多个第一图像传感裸片一一正对设置。所述镜头模块包括：多个小透镜，设置在所述第一图像传感裸片上，所述多个小透镜彼此间隔设置，每个所述小透镜正对多个所述像素单元，所述小透镜用于会聚光束至所述像素单元；和遮光部，设置在所述第一图像传感裸片上，所述遮光部位于所述多个小透镜之间的间隔区域，所述遮光部用于遮挡光束。

【技术实现步骤摘要】
光学式集成装置
本申请涉及光电
，尤其涉及一种具有超薄尺寸的光学式集成装置。
技术介绍
随着技术进步和人们生活水平提高，对于手机、平板电脑、相机等电子设备，用户要求具有更多功能和时尚外观。目前，手机等电子设备的发展趋势是具有较高的屏占比同时具有指纹检测等功能。为了实现全面屏或接近全面屏效果，使得电子设备具有高的屏占比，屏下的指纹检测技术应运而生。由于手机等电子设备内部空间有限，而使用传统透镜实现光学成像的成像装置由于尺寸和体积较大，其占用空间较大，有必要提供一种体积较小的用于成像的装置。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种能够解决或改善现有技术问题的光学式集成装置。本申请提供一种光学式集成装置，包括：晶圆，包括多个第一图像传感裸片，每一第一图像传感裸片包括多个像素单元，所述像素单元用于接收光束，并转换接收到的光束为相应的电信号，以用于获得外部对象的指纹信息；和多个镜头模块，与所述多个第一图像传感裸片一一正对设置，所述镜头模块包括：多个小透镜，设置在所述第一图像传感裸片上，所述多个小透镜彼此间隔设置，每个所述小透镜正对多个所述像素单元，所述小透镜用于会聚光束至所述像素单元；和遮光部，设置在所述第一图像传感裸片上，所述遮光部位于所述多个小透镜之间的间隔区域且在高度上不矮于所述小透镜，或者矮于所述小透镜但不矮于10微米以上，所述遮光部用于遮挡光束。在某些实施方式中，所述光学式集成装置进一步包括：过滤层，形成在所述晶圆上，所述过滤层用于透过目标波段的光束给所述多个第一图像传感裸片，以及过滤掉第二预设波段的光束。在某些实施方式中，所述过滤层形成在所述晶圆与所述多个镜头模块之间，或者，所述过滤层形成在所述多个镜头模块背对所述晶圆的一侧。在某些实施方式中，所述第二预设波段为所述目标波段以外的波段。在某些实施方式中，所述预设波段为可见光，所述第二预设波段包括近红外光。在某些实施方式中，所述过滤层通过蒸镀工艺形成在所述晶圆上。在某些实施方式中，所述多个小透镜通过压印工艺形成在所述晶圆上。在某些实施方式中，所述遮光层包括挡墙与遮光层，所述挡墙位于所述晶圆与所述遮光层之间，所述遮光层用于遮挡光束，其中，所述挡墙与所述多个小透镜为通过压印工艺成为一体。在某些实施方式中，定义所述第一图像传感裸片用于感测光束的一侧表面为感光面，其中，所述遮光部至所述感光面的最高高度高出所述小透镜至所述感光面的最高高度达5微米至10微米中的任意数值。在某些实施方式中，相邻的小透镜之间的节距为300微米至500微米中的任意数值。在某些实施方式中，所述多个小透镜呈阵列排布，所述多个像素单元呈阵列排布。在某些实施方式中，定义所述第一图像传感裸片中的所述多个像素单元上能够透过所述小透镜而接收到光束的区域为有效感光区域，每一有效感光区域分别正对一所述小透镜，透过所述小透镜的光束会聚到与所述小透镜相正对的有效感光区域。在某些实施方式中，所述遮光部在高度上高出所述小透镜，用以使得透过一所述小透镜的光束中的全部或部分不会传输到邻近的或其它的小透镜所正对的有效感光区域。在某些实施方式中，所述有效感光区域包括多个所述像素单元所在的区域。在某些实施方式中，所述挡墙包括挡墙侧面和挡墙顶面，所述挡墙侧面位于所述挡墙顶面与所述上表面之间，所述挡墙顶面为一平面。在某些实施方式中，所述多个小透镜为球面透镜或非球面透镜。在某些实施方式中，所述多个小透镜为凸透镜。在某些实施方式中，所述遮光部填充所述多个小透镜之间的间隔区域，防止光束从所述间隔区域透射到所述第一图像传感裸片上。在某些实施方式中，所述遮光部在高度上高出所述小透镜，用于防止所述镜头模块在背对所述第一图像传感裸片的一侧受到压力而使得小透镜损坏。本申请的有益效果在于，所述光学式集成装置的镜头模块包括多个用于会聚光束至感光模块的小透镜，所述多个小透镜相比现有技术的大透镜具有较小的厚度，且焦距变小，从而使得所述光学式集成装置具有紧凑、小巧的体积和尺寸。附图说明图1为本申请电子设备一实施方式的结构示意图。图2为本申请第一实施例的光学式感测装置的部分爆炸示意图。图3为图2所示光学式检测装置沿II-II’线的部分截面放大示意图。图4示出现有技术的大透镜和本申请的小透镜各自的成像示意图。图5是本申请第一实施例的光学式感测装置的俯视示意图和部分截面示意图。图6为本申请第二实施例的光学式感测装置的部分截面示意图。图7为本申请光学式集成装置一实施方式的爆炸示意图。图8为图7所示光学式集成装置的制造方法流程图。图9为本申请第二图像传感裸片的一实施方式的结构示意图。具体实施方式在对本申请实施方式的具体描述中，应当理解，当基板、片、层或图案被称为在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案上，或者还可以存在一个或多个中间层。为了清楚的目的，可以夸大、省略或者示意性地表示说明书附图中的每一个层的厚度和大小。此外，附图中元件的大小并非完全反映实际大小。下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下文的描述中，提供许多具体细节以便能够充分理解本申请的实施方式。然而，本领域技术人员应意识到，即使没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本申请的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本申请之重点。请参阅图1，图1为本申请电子设备一实施方式的结构示意图。所述电子设备1000包括光学式感测装置1和显示屏2。所述显示屏2用于显示画面。所述光学式感测装置1位于所述显示屏2的下方，用于透过所述显示屏2接收由外部对象返回的光束，并转换接收到的光束为相应的电信号，以执行相应的信息感测。所述光学式感测装置1例如用于执行生物特征信息感测，所述生物特征信息例如但不局限于包括指纹信息、掌纹信息等纹路特征信息，和/或，血氧信息、心跳信息、脉搏信息等活体信息。然，本申请并不以此为局限，所述光学式感测装置1还可用于执行其它信息感测，例如用于执行深度信息感测、接近感测等等。在本申请中，主要以所述光学式感测装置1执行生物特征信息感测为例进行说明。所述显示屏2例如但不局限为OLED显示屏或LCD显示屏等。所述显示屏2可作为激励光源，提供用于检测的光束，或者，在所述电子设备1000中额外设置一激励光源来提供用于检测的光束。所述电子设备1000例如但不限于消费性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学式集成装置，其特征在于，包括：/n晶圆，包括多个第一图像传感裸片，每一第一图像传感裸片包括多个像素单元，所述像素单元用于接收光束，并转换接收到的光束为相应的电信号，以用于获得外部对象的指纹信息；和/n多个镜头模块，与所述多个第一图像传感裸片一一正对设置，所述镜头模块包括：/n多个小透镜，设置在所述第一图像传感裸片上，所述多个小透镜彼此间隔设置，每个所述小透镜正对多个所述像素单元，所述小透镜用于会聚光束至所述像素单元；和/n遮光部，设置在所述第一图像传感裸片上，所述遮光部位于所述多个小透镜之间的间隔区域，所述遮光部用于遮挡光束，其中，所述遮光部背对所第一图像传感裸片的最高点高于所述小透镜背对所述第一图像传感裸片的最高点，或者，所述遮光部背对所述第一图像传感裸片的最高点与所述小透镜背对所述第一图像传感裸片的最高点平齐，或者，所述遮光部背对所述第一图像传感裸片的最高点低于所述小透镜背对所述第一图像传感裸片的最高点但不低于10微米以上。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学式集成装置，其特征在于，包括：
晶圆，包括多个第一图像传感裸片，每一第一图像传感裸片包括多个像素单元，所述像素单元用于接收光束，并转换接收到的光束为相应的电信号，以用于获得外部对象的指纹信息；和
多个镜头模块，与所述多个第一图像传感裸片一一正对设置，所述镜头模块包括：
多个小透镜，设置在所述第一图像传感裸片上，所述多个小透镜彼此间隔设置，每个所述小透镜正对多个所述像素单元，所述小透镜用于会聚光束至所述像素单元；和
遮光部，设置在所述第一图像传感裸片上，所述遮光部位于所述多个小透镜之间的间隔区域，所述遮光部用于遮挡光束，其中，所述遮光部背对所第一图像传感裸片的最高点高于所述小透镜背对所述第一图像传感裸片的最高点，或者，所述遮光部背对所述第一图像传感裸片的最高点与所述小透镜背对所述第一图像传感裸片的最高点平齐，或者，所述遮光部背对所述第一图像传感裸片的最高点低于所述小透镜背对所述第一图像传感裸片的最高点但不低于10微米以上。


2.如权利要求1所述的光学式集成装置，其特征在于，进一步包括：
过滤层，形成在所述晶圆上，所述过滤层用于透过目标波段的光束给所述多个第一图像传感裸片，以及过滤掉第二预设波段的光束。


3.如权利要求2所述的光学式集成装置，其特征在于，所述过滤层形成在所述晶圆与所述多个镜头模块之间，或者，所述过滤层形成在所述多个镜头模块背对所述晶圆的一侧。


4.如权利要求2所述的光学式集成装置，其特征在于，所述第二预设波段为所述目标波段以外的波段。


5.如权利要求4所述的光学式集成装置，其特征在于，所述预设波段为可见光，所述第二预设波段包括近红外光。


6.如权利要求2所述的光学式集成装置，其特征在于，所述过滤层通过蒸镀工艺形成在所述晶圆上。


7.如权利要求1或6所述的光学式集成装置，其特征在于，所述多个小透镜通过压印工艺形成在所述晶圆上。


8.如权利要求7所述的光学式集成装置，其特征在于，所述遮光部包括挡墙与遮光层，所述挡墙位于所述晶圆与所述遮光层之间，所述遮光层用于遮挡光束，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：董佳群，林峰，
申请(专利权)人：深圳阜时科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44