[发明专利]光电模块及其制造方法与包含光电模块的电器及装置

说明书

本申请是申请号为201280006331.5、申请日为2012年7月10日并且于2013年7月24日进入中国国家阶段的PCT专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光电领域，且更具体地涉及光电组件的封装和制造。更特别地是，本发明涉及光电模块及涉及制造光电模块的方法，以及涉及包含此种模块的电器和电子装置，尤其是其中所述模块包含至少一个光检测器。本发明涉及根据权利要求的开放项所述的方法和设备。

背景技术

根据US2010/0327164Al，已知光电模块，更具体地是接近传感器，在接近传感器制造期间，使用传递模塑技术包覆成型光发射器晶粒和光检测器晶粒，以便在这些晶粒上形成透镜。

在US5,912,872中，提出了一种集成光学设备。在所述集成光学设备的制造中，其上具有多个有源元件的支撑晶片与具有相应的多个光学元件的透明晶片对准。随后可将此支撑-透明晶片对切分开。

在US2011/0050979A1中，公开了一种用于具有功能性元件的电光装置的光学模块。光学模块包括具有至少一个透镜元件的透镜衬底部分和间隔件。间隔件用以将透镜衬底保持离完全组装的电光装置的基部衬底部分一明确界定的轴向距离。为了确保功能性元件的性能改善，提供一种EMC防护罩。间隔件至少部分导电并从而形成EMC防护罩或者EMC防护罩的一部分。在US2011/0050979A1中同样公开了以一晶片规模制造多个此类模块的方法。

术语定义

“有源光学组件”：光感测组件或光发射组件。例如，光电二极管、图像传感器、LED、OLED、激光芯片。

“无源光学组件”：通过折射和/或绕射和/或反射重新定向光的光学组件，例如透镜、棱镜、反射镜或光学系统，其中光学系统是此类光学组件的集合，所述光学组件还可能包含机械元件，例如孔径光阑、图像屏幕、支架。

“光电模块”：包含至少一个有源光学组件和至少一个无源光学组件的组件。

“复制”：一种技术，通过所述技术重现给定结构或给定结构的负片。例如，蚀刻、压印、模塑。

“晶片”：实质上碟状或板状形状的物品，该物品在一个方向（z方向或垂直方向）上的延伸相对于在另外两个方向（x方向和y方向或者横向方向）上的延伸较小。通常，在（非空白）晶片上，在其中（通常在矩形栅格上）布置或提供多个类似结构或物品。晶片可具有开口或孔，且晶片在晶片的横向区域的主要部分中可甚至不含材料。尽管在许多上下文中，晶片被理解为一般由半导体材料制成，但是在本专利申请案中，此明确地不为限制。因此，晶片一般可由例如半导体材料、聚合物材料、包含金属与聚合物或聚合物与玻璃材料的复合材料制成。尤其，可硬化材料（例如热可固化聚合物或UV可固化聚合物）是结合本发明的感兴趣晶片材料。

“横向”：参看“晶片”

“垂直”：参看“晶片”

“光”：最普遍的电磁辐射，更详细来说是电磁光谱的红外部分、可见光部分或紫外线部分的电磁辐射。

发明内容

本发明的一个目的是创建制造光电模块的替代方法。更详细来说，应提供制造光电模块的特别快速的方法及/或制造光电模块的特别简单的方法。另外，各自的光电模块，应提供包含此种光电模块的电子装置和包含多个此类光电模块的电器。

本发明的另一个目的是提供具有特别精确的对准的光电模块以及相应的制造方法。

本发明的另一个目的是提供具有特别小的尺寸的光电模块。

本发明的另一个目的是提供至少包含有源光学组件及还可能包含无源光学组件的光电模块，所述有源光学组件和所述无源光学组件受到良好保护以免受杂散光和串扰的影响。

本发明的另一个目的是提供包含至少一个光电模块的特别小的电子装置。

从以下描述和实施方式呈现进一步目的。

至少部分地通过根据专利权利要求书所述的设备和方法达成所述目的中的至少一个目的。

用于制造光电模块的方法包含以下步骤：

a）提供衬底晶片，多个检测构件布置在所述衬底晶片上；

b）提供间隔晶片；

c）提供光学晶片，所述光学晶片包含多个透明部分和至少一个阻挡部分，所述透明部分对于通常可由所述检测构件检测的光透明，所述至少一个阻挡部分用于实质上衰减或阻挡通常可由所述检测构件检测的入射光；

d）制备晶片堆叠，在所述晶片堆叠中，间隔晶片布置在所述衬底晶片与所述光学晶片之间，以使得所述检测构件布置在所述衬底晶片与所述光学晶片之间。