具有进一步的功能的、特别是用于计算成像的光学成像设备的制造方法_4

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的实施例)。
[0112]在可与一个或多个前述实施例组合的一个实施例中,所述附加传感器包括邻近度传感器,该邻近度传感器包括光发射器,尤其是红外光发射器。更特别地,所述附加有源区域被提供来检测从所述前侧照射到光学设备上的光(尤其是红外光)的量。特别地,邻近度传感器可被提供来根据所述检测的量调整显示单元的显示器的亮度(参见上文的同样的实施例),尤其是关闭和开启所述显示器。
[0113]可将所述光发射器附着到所述半导体衬底,或者(如果相应的半导体制造技术可用的话)集成到所述半导体衬底中,然而,将所述光发射器安装到(其上也安装了半导体衬底的)基础衬底上也是可能的。
[0114]在可与一个或多个前述实施例组合的一个实施例中,所述附加传感器包括热释电温度传感器。在这种情况下,所述附加有源区域可被提供来检测从所述前侧照射到光学设备上的光的光谱分布。
[0115]附加传感器的另一种选择是电容式和/或微机器和/或微机械温度传感器。在这种情况下,所述附加有源区域可被提供来根据可由传感器检测的温度变化,创建微机械和/或电容变化。可规定由评价单元(如上文提到的评价单元)来评价这些变化,例如用于得到环境温度。
[0116]在温度传感器的情况下,可由显示单元的显示器(例如通过使用如上文描述的显示单元)来显示通过该(附加)传感器得到的温度。
[0117]在可与一个或多个前述实施例组合的一个实施例中,光学设备包括外壳,该外壳包括连续的开口或透明部分,其中所述开口或透明部分、所述半导体衬底和所述至少一个光学衬底被布置为使得:
[0118]一照射到所述开口或透明部分上的光的第一部分可穿过所述至少一个光学衬底,并且照射到所述第一图像传感器上;
[0119]并且特别地,使得:
[0120]一照射到所述开口或透明部分上的光的另外的部分可穿过所述至少一个光学衬底,并且照射到所述附加有源区域上。
[0121]通常,由外壳的不透明部分包围所述开口或透明部分。
[0122]在写到光穿过所述至少一个光学衬底时,这可能更精确地意味着光穿过相应的至少一个透镜元件。
[0123]在至少两个图像传感器的情况下(参见上文中具有第一和第二图像传感器的实施例),所述开口或透明部分、所述半导体衬底和所述至少一个光学衬底被布置为还使得:
[0124]一照射到所述开口或透明部分上的光的第二部分可穿过所述至少一个光学衬底,并且照射到所述第二图像传感器上。
[0125]根据上文,对于提供多于两个图像传感器和/或两个或更多个附加传感器的情况,如何扩展该实施例还是显而易见的。
[0126]用于制造光学设备的方法包括以下步骤:
[0127]a)提供包括第一有源区域的半导体衬底,所述第一有源区域建立第一图像传感器,所述半导体衬底还包括与所述第一有源区域不同的附加有源区域,所述附加有源区域建立非图像传感器的附加传感器,或者作为该附加传感器的部分;
[0128]b)提供至少一个光学衬底,该至少一个光学衬底包括用于所述第一图像传感器的至少一个透镜元件,该至少一个透镜元件用于将从前侧照射到光学设备上的光成像到相应的图像传感器上;
[0129]c)通过将所述光学衬底附着到所述半导体衬底来获得所述光学设备或其部分;
[0130]其中,在步骤c)中获得的所述光学设备或所述其部分不会经历任何切割步骤。
[0131]应注意,附着步骤(参见步骤C))不一定意味着直接附着,还可以例如使用其上安装了半导体衬底的另一个衬底(基础衬底),并且将光学衬底或间隔衬底(直接)附着到该(基础)衬底。
[0132]应注意,通常规定在步骤c)之后,在步骤c)中获得的物品保持完整。
[0133]在该方法的一个实施例中,步骤a)包括以下步骤:
[0134]al)制造包括多个所述半导体衬底的半导体晶圆;
[0135]a2)将所述半导体晶圆分成所述多个半导体衬底。
[0136]应注意,通常在步骤c)之前执行步骤al)、a2)。
[0137]在可与前述实施例组合的该方法的另一个实施例中,步骤b)包括以下步骤:
[0138]bl)制造包括多个所述光学衬底的光学晶圆或光学晶圆堆叠;
[0139]b2)将所述光学晶圆或光学晶圆堆叠分成所述多个光学衬底。
[0140]应注意,通常在步骤c)之前执行步骤bl)、b2)。
[0141]可规定步骤bl)包括使用复制(特别是压制)来制造透镜元件。例如,在光学衬底的前体衬底(通常具有至少一个大体扁平的侧面)上,例如通过在晶圆级压制来生产一个或多个透镜元件,例如,可固化环氧树脂材料可用于制造该透镜元件。
[0142]在存在第一和第二图像传感器(以及相应的第一和第二有源区域)的情况下,用于制造光学设备的方法包括以下步骤:
[0143]a)提供包括第一有源区域和与所述第一有源区域不同的第二有源区域的半导体衬底,所述第一有源区域建立第一图像传感器,所述第二有源区域建立第二图像传感器,所述半导体衬底还包括与所述第一和第二有源区域不同的附加有源区域,所述附加有源区域建立非图像传感器的附加传感器,或者其一部分;
[0144]b)提供至少一个光学衬底,该至少一个光学衬底包括用于所述图像传感器中的每一个的至少一个透镜元件,该至少一个透镜元件用于将从前侧照射到光学设备上的光成像到相应的图像传感器上;
[0145]c)通过将所述光学衬底附着到所述半导体衬底来获得所述光学设备或其部分;
[0146]其中,在步骤c)中获得的所述光学设备或所述其部分不会经历任何切割步骤。
[0147]本发明包括具有根据本发明的相应光学设备的特征的方法,且反之亦然,还包括具有根据本发明的相应方法的特征的光学设备。
[0148]光学设备的优点基本上与相应方法的优点相对应,且反之亦然,方法的优点基本上与相应光学设备的优点相对应。
[0149]根据从属权利要求和附图得到进一步的实施例的优点。
【附图说明】
[0150]下文通过示例和包括的附图更详细地描述了本发明。附图示意性地示出了:
[0151]图1是穿过包含模块的装置或光学设备的细节的垂直剖面图;
[0152]图2是图1的光学衬底的俯视图;
[0153]图3是图1的间隔衬底的俯视图;
[0154]图4是图1的半导体衬底的俯视图;
[0155]图5是穿过另一个模块的垂直剖面图;
[0156]图6是穿过包含模块的装置或光学设备的垂直剖面图;
[0157]图7是另一个半导体衬底的俯视图;
[0158]图8是另一个半导体衬底的俯视图;
[0159]图9是另一个半导体衬底的俯视图;
[0160]图10是另一个半导体衬底的俯视图。
[0161]所描述的实施例意在示例并且不应限制本发明。
【具体实施方式】
[0162]图1示意性地示出了穿过包括模块M(更具体地说,光电模块M)的装置或光学设备D的细节的垂直剖面图。装置D包括外壳H,其中在该外壳H的内部布置模块M。外壳H包括由不透明部分N包围的透明部分T。模块M被布置在透明部分T的附近或被布置在T处,使得光可以穿过透明部分T进入模块M。可选地,可提供外壳H中的开口,以允许光进入模块M0在这种情况下,例如,由光学衬底02形成的模块M的前侧,可形成外壳H的部分。
[0163]装置或光学设备D可以例如是智能电话和/或移动计算装置和/或相机。
[0164]模块M包括堆叠在彼此之上(例如,彼此两两粘合)的数个衬底,s、Sl、01、S2、02。
[0165]图2不意性地不出了图1的光学衬底01的俯视图。
[0166]图3不意性地不出了图1的间隔衬底SI的俯视图。
[0167]图4示意性地出了图1的半导体衬底s的俯视图。
[0168]参考图1到4描述了模块M。在图2、3和4中,虚线近似地指示了在哪里取得图1的剖面。
[0169]半导体衬底s是单块半导体衬底,通常大体由硅构成。半导体衬底s包括五个有源区域al、a2、a3、axl、ax2。有源区域al、a2、a3中的每一个分别形成了图像传感器il、i2和i3,每个图像传感器一般包括多于10x 100个像素,通常至少为100x 1000个像素。典型地,三个图像传感器中的每一个被提供来检测不同颜色的光。
[0170]有源区域axl属于邻近度传感器,并且通常被提供来检测红外光。在半导体衬底s上提供诸如红外发光二极管的光发射器E,用于发射红外辐射,其中,在该辐射已经离开模块M和装置D之后以及在该辐射已在装置D之外被反射(或散射)并且接着再次进入模块M之后,将使用有源区域axl检测该红外辐射。典型地,以脉冲的方式操作光发射器E,以提高邻近度传感器的性能。有源区域axl可与在半导体衬底s中集成的光电二极管的功能相似,其中,可在光学衬底01上(或者,在邻近度传感器的检测通道中的其他地方)提供滤光镜F2,以免在有源区域axl中检测到非红外光。
[0171]如图4所示,光发射器E被定位在半导体衬底s上,例如,粘合到或者焊接到该半导体衬底s (用于提供机械稳定性和/或电连接),并且光发射器E还可以具有到半导体衬底8的引线键合连接。
[0172]如果可提供合适的技术将光发射器E集成到半导体衬底s中,则可选地,可将光发射器E集成到半导体衬底s中。
[0173]有源区域ax2也可以是像axl的光敏、光检测半导体区域,然而,有源区域ax2可以是环境光传感器或其部分。在这种情况下,有源区域ax2可被提供来检测可见光。可在模块M的前侧和有源区域ax2之间的光路中提供滤光镜(未示出),以防止检测到红外光,例如由光发射器E发射的光。
[0174]可以在半导体衬底s和间隔衬底SI之间的分界面的至少部分处提供盖玻片(未示出),该盖玻片的主要目的通常是保护半导体衬底s的半导体结构。
[0175]间隔衬底SI被提供来保证在半导体衬底s和光学衬底01之间的明确定义的距离,以及更特别地,用于保证在半导体衬底s上的有源区域和光学衬底01上的透镜元件L之间的明确定义的距离。
[0176]然而除此之外,间隔衬底SI可对模块M的外壳有帮助,并且有助于避免
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