[发明专利]包括形成在图像传感器裸片中的空腔的光学传感器封装体

权利要求书

1.一种光学传感器封装体，包括：

衬底；

图像传感器裸片，所述图像传感器裸片耦合至所述衬底，所述图像传感器裸片包括半导体材料并且包括：

第一表面，所述第一表面耦合至所述衬底，

第二表面，

凹陷，所述凹陷从所述第一表面朝所述第二表面延伸进入所述图像传感器裸片，所述凹陷与所述衬底的表面形成空腔，以及

透光层，所述透光层形成在所述第二表面处并且面向所述凹陷；以及

发光器件，所述发光器件耦合至所述衬底并且安置在所述空腔内。

2.如权利要求1所述的光学传感器封装体，其中，所述图像传感器裸片的所述透光层包括光衍射层。

3.如权利要求1所述的光学传感器封装体，其中，所述图像传感器裸片由硅形成，其中，所述图像传感器裸片的所述透光层由所述图像传感器裸片的所述硅形成。

4.如权利要求1所述的光学传感器封装体，其中，所述图像传感器裸片的所述透光层是被配置成用于接收控制信号并作为响应改变所述透光层的一个或多个光学特性的有源层。

5.如权利要求4所述的光学传感器封装体，其中，所述一个或多个光学特性包括衍射、折射率和偏振特性中的至少一个。

6.如权利要求1所述的光学传感器封装体，其中，所述发光器件包括垂直腔面发射激光器(VCSEL)和发光二极管(LED)中的至少一个。

7.如权利要求1所述的光学传感器封装体，其中，所述凹陷是台阶式凹陷，所述台阶式凹陷包括第一凹陷和小于所述第一凹陷的第二凹陷，其中，所述发光器件被安置在由所述第一凹陷形成的所述空腔内，其中，所述透光层界定所述第二凹陷的底表面。

8.如权利要求7所述的光学传感器封装体，进一步包括被安置在所述图像传感器裸片的侧表面周围并覆盖所述图像传感器裸片的所述第二表面的至少一部分的帽盖，所述帽盖具有侧壁和内壁，所述内壁将所述发光器件与所述图像传感器裸片的图像传感器区域光学地分隔开。

9.如权利要求8所述的光学传感器封装体，所述图像传感器裸片进一步包括参考传感器，所述参考传感器形成在所述第二表面中并被配置成用于接收所述发光器件发射的并从所述帽盖的内表面反射的光。

10.一种方法，包括：

电性地且机械地将发光器件耦合至衬底；

将具有凹陷的图像传感器裸片放置在所述发光器件上，从而使得所述发光器件位于所述凹陷中；所述图像传感器裸片包括半导体材料；以及

电性地且机械地将所述图像传感器裸片耦合至具有位于所述图像传感器裸片的凹陷中的所述发光器件的所述衬底。

11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

在所述图像传感器裸片中形成凹陷，所述凹陷从所述图像传感器裸片的第一表面朝所述图像传感器裸片的第二表面延伸；

在所述凹陷与所述图像传感器裸片的所述第二表面之间形成透光层。

12.如权利要求11所述的方法，其中，形成透光层包括形成具有一个或多个可变光学特性的有源透光层。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述一个或多个可变光学特性包括衍射、折射率和偏振特性中的至少一个。

14.如权利要求10所述的方法，其中，将发光器件耦合至所述衬底包括将垂直腔面发射激光器(VCSEL)耦合至所述衬底。

15.如权利要求11所述的方法，进一步包括：

在所述图像传感器裸片的所述第二表面中形成图像传感器。