[发明专利]用于光学互连的注射成型微透镜

权利要求书

1.一种微透镜阵列，包括：

透镜阵列，每个所述透镜具有选定形状；以及

支撑凸缘，其将所述透镜阵列连接到一起以便于对所述透镜阵列进行定位。

2.根据权利要求1的微透镜阵列，其中所述透镜阵列被固定到叠层衬底、半导体衬底、聚合物衬底、玻璃衬底或印刷电路板中的一个上。

3.根据权利要求1的微透镜阵列，其中所述透镜的至少一部分中的每个具有浅角的平化表面，以减少从所述透镜反射出的光。

4.根据权利要求3的微透镜阵列，其中所述微透镜是在模具腔中模制的，并且所述至少一部分透镜的平化表面是通过在模制所述透镜时由所述模具腔形成的。

5.根据权利要求3的微透镜阵列，其中所述至少一部分微透镜的平化表面是通过蚀刻所述至少一部分透镜而形成的。

6.根据权利要求3的微透镜阵列，其中所述浅角在4到6度之间。

7.根据权利要求1的微透镜阵列，其具有给定器件，并且其中所述阵列包括至少一个对准标记，以帮助将所述阵列相对于所述器件定位在指定位置。

8.根据权利要求1的微透镜阵列，其中：

所述透镜具有小于十微米的最大直径；

所述透镜在所述阵列中以小于一微米的容差被均匀地间隔开；

所述透镜相对于用于光学应用的选定波长具有足够平滑的表面；以及

所述透镜阵列和所述支撑凸缘是材料的单体。

9.根据权利要求1的微透镜阵列，其中每个所述透镜具有实心的球体、椭球体或柱体形状。

10.一种在给定器件阵列上对准微透镜阵列的方法，包括以下步骤：

在模具板中形成所述微透镜阵列；

相对于给定器件将其中具有透镜的模具板定位在规定位置；

将模具板和给定器件保持在一起；

从所述模具板分离所述阵列；以及

从所述给定器件去除模具板，而在所述给定器件阵列上将所述阵列留在原地。

11.根据权利要求10的方法，还包括在所述透镜阵列位于所述给定器件阵列上的情况下测试所述透镜阵列的光学特性的步骤。

12.根据权利要求11的方法，其中测试步骤包括以下步骤：

将电探针附接到所述给定器件阵列；

对所述给定器件施加电压以产生光输出；以及

使用所述光输出检测所述透镜阵列的所述光学特性。

13.根据权利要求12的方法，还包括分割所述给定器件以形成多个集成电路芯片的步骤；并且其中所述测试步骤包括在分割所述给定器件阵列之前测试所述光学特性的步骤。

14.根据权利要求10的方法，其中：

所述给定器件是垂直腔表面发射激光器(VCSEL)；

所述VCSEL具有近场区域；并且

所述定位步骤包括将所述阵列定位在所述VCSEL的近场中的步骤。

15.根据权利要求10的方法，还包括对所述模具板和所述给定器件提供对准标记的步骤；并且其中，所述定位步骤包括使用所述对准标记将所述模具板定位在所述规定位置的步骤；并且所述分离步骤包括将所述透镜阵列固定在所述给定器件阵列上的步骤。

16.一种用于模制微透镜阵列的模制组件，所述模制组件包括：

模具板，其形成至少一组互连的腔；

注入头，用于将熔融透镜材料注入到所述腔中，以一起形成所述微透镜阵列和连接所述微透镜的透镜凸缘；以及

加热元件，其用于加热所述注入头中的熔融材料，以保持所述熔融材料为流体直到整组互连的腔被填充。

17.根据权利要求16的模制组件，其中：

所述模具板形成使所述腔互连的凹进部分；

所述凸缘在所述凹进部分中形成；以及

所述加热元件保持所述熔融材料为流体，直到所述整组互连的腔和所述凹进部分被填充。

18.根据权利要求16的模制组件，还包括倾斜装置，用于当在模具板中形成所述微透镜阵列时倾斜所述模具板，以在所述微透镜阵列上形成平的防反射表面部分；并且其中所述加热元件包围所述注入头。