用于光学设备的间隔件制造技术

公开了一种制造间隔件(285)的方法，该间隔件用于将光学设备的第一组件和第二组件间隔开和电耦合。该方法包括将第一基板(250)粘附地耦合到多个间隔件元件(205)中的每一个的步骤。该方法包括将第二基板(275)粘附地耦合到多个间隔件元件中的每一个的步骤，使得多个间隔件元件设置在第一基板和第二基板的相对表面之间。多个间隔件元件中的至少一个间隔件元件包括导电涂层和/或利用导电粘合剂粘附地耦合到第一基板和第二基板，使得形成用于将光学设备的第一组件和第二组件电耦合的导电路径(290a

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光学设备的间隔件


[0001]本公开属于光学设备和光学设备的晶圆级制造的领域。具体地，本公开涉及用于光学设备的间隔件。

技术介绍

[0002]光学设备，例如包括无源光学组件(诸如透镜)和/或有源光学组件(诸如辐射传感器和发射器)的设备，在许多光学系统中是普遍的。例如，诸如在蜂窝电话和平板设备上实现的那些相机系统的相机系统可以包括多个光学设备。
[0003]这样的光学设备可以被实现为微光学设备，其中为了功能、实际和/或成本目的，设备的物理尺寸被最小化。可以实现晶圆级的成本有效且广泛并行化的生产方法以制造这种微光学设备。
[0004]这种光学设备可以包括电子组件，或者可能需要提供到电子电路的接口。例如，可能需要光学传感器来向测量电路提供信号。因此，光学设备可以包括电路和/或电子组件。
[0005]此外，在晶圆级制造的这种光学设备可以由多个组件的分层堆叠或组装形成，这可能需要这些组件之间的电连接。在一些情况下，可能期望在不妨碍或遮挡设备内的光学元件的情况下实现这些组件之间的连接。
[0006]用于实现这种微光学设备中的组件之间的电连接的现有技术可能需要复杂的组件几何形状和复杂的工艺，例如激光直接结构化(LDS)以将电连接远离这种光学元件放置。此外，现有的制造技术可能导致大的光学设备尺寸，这可能不利地影响制造成本和效率。
[0007]因此，期望提供紧凑的光学设备，其包括组件之间的可靠电连接和/或与其他电子组件的连接。此外，期望提供一种制造这种光学设备的方法。
[0008]因此，本公开的至少一个方面的至少一个实施例的目的是消除或至少减轻现有技术的上述缺点中的至少一个。

技术实现思路

[0009]本公开主要涉及一种制造间隔件的方法，该间隔件用于将光学设备的第一组件和第二组件间隔开和电耦合。具体地，光学设备可以是适合于在智能电话和汽车应用中用于3D感测的照明器中的眼睛安全电路中实现的光学设备。
[0010]根据本公开的第一方面，提供了一种制造间隔件的方法，该间隔件用于将光学设备的第一组件和第二组件间隔开和电耦合，该方法包括以下步骤：将第一基板粘附地耦合到多个间隔件元件中的每一个；以及将第二基板粘附地耦合到多个间隔件元件中的每一个，使得多个间隔件元件设置在第一基板和第二基板的相对表面之间，其中多个间隔件元件中的至少一个包括导电涂层和/或利用导电粘合剂粘附地耦合到第一基板和第二基板，使得形成用于将光学设备的第一组件和第二组件电耦合的导电路径。
[0011]有利地，提供在光学设备的第一组件和第二组件之间延伸并有效地集成到间隔件中的导电路径可以使得能够组装紧凑的光学设备。这种紧凑的光学设备可以经由导电路径
在第一组件和第二组件与另外的组件或电路之间提供可靠的电连接。
[0012]此外，通过提供更小、紧凑的光学设备，可以降低整体材料成本。也就是说，对于光学设备的晶圆级制造，由于每个单独光学设备的占用面积减小，每个晶圆可以制造更大量的光学设备。
[0013]每个间隔件元件可以是杆。每个间隔件元件可以是细长元件。例如，每个间隔件元件可以包括实质上立方体的形状。每个间隔件元件可以由基板或晶圆形成。例如，可以使用切割锯等将基板或晶圆切成或切割成多个间隔件元件。横跨基板或晶圆的多个实质上平行的切口可以形成多个间隔件元件。
[0014]在一些实施例中，涂层可包含铬和/或另一种金属。
[0015]此外，在多个间隔件元件中的至少一个包括导电层和/或导电涂层的一些实施例中，粘合剂可以是非导电粘合剂。
[0016]每个间隔件元件的至少一个表面可以被研磨和/或抛光。
[0017]每个间隔件元件和/或第一基板和/或第二基板可以由电绝缘材料形成。
[0018]每个间隔件元件可以由玻璃晶圆、硅晶圆等形成。每个间隔件元件可以包括固化环氧树脂。每个间隔件元件可以包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
[0019]每个间隔件元件可以由机械加工的基板、晶圆或板形成。
[0020]该方法可以包括将多个间隔件元件实质上彼此平行地布置在容器上的在先步骤。多个间隔件元件可以被布置成均匀地间隔开。
[0021]例如，容器可以是底板、晶圆板等。容器可以包括多个槽或凹槽，其中每个槽或凹槽的尺寸可以设计成容纳多个间隔件元件中的间隔件元件。
[0022]容器可以是吸盘。容器可以被配置成保持或夹紧多个间隔件元件。容器可以是真空吸盘。
[0023]该方法可包括以下步骤：将可移除粘合元件粘附到多个间隔件元件，以及随后从容器移除多个间隔件元件。
[0024]可移除粘合元件可包括一片切割胶带。
[0025]可移除粘合元件可包括双面胶带，例如具有施加到两侧的粘合剂的胶带。
[0026]可移除粘合元件的第一侧可粘附到载体元件，例如底板。该方法可包括将可移除粘合元件的第二侧粘附到多个间隔件元件。这样，载体元件可以用于从容器提升多个间隔件元件。此外，多个间隔件元件可通过可移除粘合元件保持暂时粘合到载体元件。
[0027]该方法可以包括固化导电粘合剂以形成导电路径(例如，导电路径的至少一部分)的一个或多个步骤。
[0028]固化导电粘合剂的步骤可以使导电粘合剂凝固。此外，固化导电粘合剂的步骤可以使导电粘合剂将多个间隔件元件中的每一个接合(诸如刚性地接合)到第一基板和/或第二基板。
[0029]导电粘合剂可以是各向同性粘合剂。
[0030]固化导电粘合剂的步骤可以包括添加一种或多种固化剂或硬化剂。
[0031]固化导电粘合剂的步骤可以包括导电粘合剂的热固化和/或UV固化。
[0032]该方法可以包括以下步骤：当将第一基板和/或第二基板粘附地耦合到多个间隔件元件时，向第一基板和/或第二基板施加力，使得从第一基板和/或第二基板与多个间隔
件元件之间推动或压迫导电粘合剂的一部分。导电粘合剂的该部分可以形成导电路径，或者可以形成导电路径的延伸。有利地，该材料部分可以增加导电路径的总横截面面积，从而减小导电路径的总电阻。
[0033]该方法可以包括切割第一基板、第二基板和多个间隔件元件以形成多个间隔件的步骤。也就是说，该方法可以包括切割包括第一基板、第二基板和多个间隔件元件的组装件以形成多个间隔件的步骤。
[0034]切割步骤可以包括使用切割锯、激光切割机等。
[0035]切割的步骤可以包括将多个间隔件元件中的每个间隔件元件切成单独的部分，每个部分形成多个间隔件中的单独间隔件的侧壁。
[0036]在切割步骤之后，可以抛光形成单独间隔件的侧壁的每个部分。
[0037]该方法可以包括在多个间隔件元件中的至少一个上和/或在第一基板和/或第二基板上形成实质上反射材料层的步骤。
[0038]例如，反射材料可以反射可以由有源设备(诸如二极管、垂直腔表面发射激光器(VCSEL)等)发射的辐射波长，该有源设备可以设置在光学设备的第一组件和第二组件中的任一个或两个上。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造间隔件(285)的方法，所述间隔件(285)用于将光学设备的第一组件和第二组件间隔开和电耦合，所述方法包括以下步骤：
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将第一基板(250)粘附地耦合到多个间隔件元件(205)中的每一个；以及
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将第二基板(275)粘附地耦合到所述多个间隔件元件(205)中的每一个，使得所述多个间隔件元件设置在所述第一基板和所述第二基板的相对表面之间，其中所述多个间隔件元件中的至少一个包括导电涂层和/或利用导电粘合剂粘附地耦合到所述第一基板和所述第二基板，使得形成用于将所述光学设备的所述第一组件和所述第二组件电耦合的导电路径(290a
‑
d)。2.根据权利要求1所述的方法，其中每个间隔件元件(205)是杆。3.根据权利要求1所述的方法，其中每个间隔件元件(205)和/或所述第一基板(250)和/或所述第二基板(275)由电绝缘材料形成。4.根据权利要求1所述的方法，包括将所述多个间隔件元件(205)实质上彼此平行地布置在容器(210)上的在先步骤。5.根据权利要求4所述的方法，包括以下步骤：将可移除粘合元件(220)粘附到所述多个间隔件元件(205)，以及随后从所述容器(210)移除所述多个间隔件元件。6.根据权利要求1所述的方法，包括固化所述导电粘合剂以形成所述导电路径(290a
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d)的一个或多个步骤。7.根据权利要求1所述的方法，包括切割所述第一基板(250)、所述第二基板(275)和所述多个间隔件元件(205)以形成多个间隔件(285)的步骤。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述切割的步骤包括将所述多个间隔件元件中的每个间隔件元件(205)切成单独的部分，每个部分形成所述多个间隔件中的单独间隔件的侧壁。9.根据权利要求1所述的方法，包括在所述多个间隔件元件(205)中的至少一个上和/或在所述第一基板(250)和/或所述第二基板(275)上形成以下中的至少一个的步骤：
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实质上反射材料层；
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光学元件；
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电路；
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孔；
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辐射吸收材料层。10.一种根据权利要求1至9中任一项所述的方法制造的间隔件。11.一种间隔件(285)，用于将光学设备的第一组件和第二组件间隔开和电耦合，所述间隔件包括：
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第一基板(250)...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯普林，
申请(专利权)人：ams传感器新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：