[发明专利]庭院控制特征

说明书

一种制造多个光学元件(140)的方法，包括以下步骤：提供基板(120)和包括多个复制分区(106)的工具(101)，每个复制分区限定光学元件(140)之一的表面结构，该工具(101)还包括至少一个接触间隔物部分(112)，使工具(101)和基板(120)相对于彼此对准，并使工具(101)和基板的第一侧(122)结合在一起，复制材料(124)在工具(101)和基板(120)之间，该接触间隔物部分(112)接触基板的第一侧(122)，从而使间隔物部分(112)粘附到基板的第一侧(122)，使复制材料(124)硬化，其中基板(120)具有围绕复制分区(106)的至少一部分的庭院线特征(138)，庭院线特征(138)在庭院线相对于工具(101)和基板(120)的第一侧包含复制材料(124)。

技术领域

本公开涉及微流体对准特征。

背景技术

包括一个或多个光学辐射发射器和一个或多个光学传感器的光学设备可用于广泛的应用，包括例如距离测量、接近度感测、手势感测和成像。小型光电模块(例如成像设备和投光器)采用光学组件，该光学组件包括沿着设备光轴堆叠的透镜或其他光学元件，以实现期望的光学性能。复制光学元件包括用于影响光束的透明衍射和/或折射光学元件。在一些应用中，这种光电模块可以包含在各种消费电子产品(例如移动计算设备、智能电话或其他设备)的外壳中。

发明内容

本公开描述了包括微间隔物的光学和光电组件，以及制造这种组件的方法。

基板可以是“晶圆”或其他基础元件，具有附加的结构添加到其上，例如具有粘附到其上的硬化复制材料结构，限定多个光学元件的表面，具有一些光刻添加或去除的特征(例如孔等)或一些其他结构。基板可以包括任何材料或材料组合。

光学元件可以是影响照射它们的光的任何元件，包括但不限于透镜/准直器、图案发生器、偏转器、反射镜、分束器、用于将辐射分解成其光谱成分的元件等，以及它们的组合。基板一侧上的复制结构和基板两侧上的两个对准的复制光学元件的集合都被称为“光学元件”。

该工具(或“复制工具”)可以包括形成刚性背板的第一硬材料和形成接触间隔物部分和复制分区两者的第二软材料部分(复制部分)。通常，接触间隔物部分可以是与形成复制分区的该工具的部分相同的材料，并且可以仅仅是该工具的结构特征(不是添加的元件)。作为替代，接触间隔物部分可以包括附加材料，例如在最外表面上的柔软和/或粘性材料的涂层。

作为像PDMS那样的低刚度材料的替代，接触间隔物也可以包括粘合剂，例如粘合剂层。对于工具的整个复制部分使用低刚度材料对于其制造是有利的，因为不需要用于添加接触间隔物或其涂层的单独步骤。整个复制部分可以通过从也包括接触间隔物部分的母版(master)或子母版(sub-master)复制(模制、压花等)而制成单一形状。

接触间隔物部分可操作以在复制期间靠在基板上，在接触间隔物部分和基板之间没有材料。接触间隔物部分可以是连续的，或者可以包括围绕外围的多个离散部分，或者分布在复制表面的内部和/或外围的大部分上。换句话说，接触间隔物部分可以是允许复制工具靠在基板上的任何配置。例如，接触间隔物部分的分布是这样的，其使得接触间隔物部分位于穿过工具质心的每条面内线的两侧。间隔物被布置和配置成使得如果工具位于基板上，则厚度(垂直于基板和工具平面的z维度)由间隔物部分限定。

在一些实施例中，一种制造多个光学元件的方法包括提供基板，提供在复制侧包括多个复制分区的工具，每个复制分区限定光学元件之一的表面结构，该工具还包括至少一个接触间隔物部分，该接触间隔物部分在复制侧比复制分区的最外特征突出得更远，使工具和基板相对于彼此对准，并使工具和基板的第一侧结合在一起，在工具和基板之间有复制材料，接触间隔物部分接触基板的第一侧，从而使间隔物部分粘附到基板的第一侧，使复制材料硬化，以及使工具与基板分离，其中硬化的复制材料粘附到该基板上，其中基板具有围绕复制分区的至少一部分的庭院(yard)线特征，庭院线特征被配置为在庭院线相对于基板的第一侧包含复制材料。