一种TOF传感器的制作方法

本技术涉及距离检测，更具体地，本技术涉及一种tof传感器。

背景技术：

1、tof是飞行时间(time of flight)技术的缩写，即传感器发出经调制的近红外光，遇物体后反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离，以产生深度信息。

2、现有的tof传感器封装方案中，通常采用匀光片和滤光片外贴、透镜内置的设计方案，在传感器的装配过程中，匀光片、滤光片和透镜在晶圆上是结构面朝上，而匀光片和滤光片在封装结构中是结构面朝下，透镜根据光路设计通常会是结构面朝向产品顶面，导致在封装工艺过程中需要进行载板转膜或是翻转外壳进行贴装，过程中使用的辅材数量较多，制造成本较高。

技术实现思路

1、本实用新型的一个目的是提供一种tof传感器的新

2、根据本实用新型的一个方面，提供一种tof传感器，包括：

3、基板和外壳，所述外壳与所述基板之间形成有相互隔绝的第一腔室和第二腔室，所述外壳在位于所述第一腔室的顶部设置有第一光孔，在位于所述第二腔室的顶部设置有第二光孔；

4、光发射芯片，所述光发射芯片设置于所述第一腔室内，并与所述第一光孔相对，所述光发射芯片能够对外发射特定光束；

5、光接收芯片，所述光接收芯片设置于所述第二腔室内，并与所述第二光孔相对，所述光接收芯片能够接收被反射的所述特定光束；

6、匀光片，所述匀光片设置于所述第一腔室内，并贴设覆盖于所述第一光孔处，与所述光发射芯片相对；

7、滤光片和透镜，所述滤光片和所述透镜均设置于所述第二腔室内，所述滤光片贴设覆盖于所述第二光孔处，所述透镜设置于所述滤光片的下方，并与所述光接收芯片相对。

8、可选地，所述透镜为超表面透镜，所述超表面透镜的超表面侧朝向所述滤光片。

9、可选地，所述滤光片和所述超表面透镜均为矩形结构，且两者呈十字交叉形设置。

10、可选地，所述第一光孔靠近于所述第二光孔一侧的侧壁与所述匀光片的表面夹角为直角；

11、所述第一光孔的其余侧壁和所述第二光孔的侧壁分别与所述匀光片和所述滤光片的表面夹角为钝角。

12、可选地，所述外壳的外表面在所述第一腔室和所述第二腔室之间设置有防串光结构，所述防串光结构能够阻挡串扰信号进入所述第二腔室。

13、可选地，所述外壳的内侧分别在位于所述第一光孔和所述第二光孔的周侧设置有第一支撑结构和第二支撑结构，所述匀光片固定于所述第一支撑结构上，所述滤光片和所述透镜分别固定于所述第二支撑结构上。

14、可选地，所述匀光片和所述滤光片分别具有工作区和粘接区，所述粘接区用于与所述第一支撑结构或第二支撑结构进行粘接固定；

15、所述第一支撑结构上设置有第一环形凸台，所述第一环形凸台贴合于所述匀光片的所述工作区和所述粘接区的交界处；

16、所述第二支撑结构上设置有第二环形凸台，所述第二环形凸台贴合于所述滤光片的所述工作区和所述粘接区的交界处。

17、可选地，所述透镜具有工作区和粘接区，所述第二支撑结构上设置有第三凸台，所述第三凸台贴合于所述透镜的所述工作区和所述粘接区的交界处。

18、可选地，所述第一环形凸台和所述第二环形凸台均具有断口，以形成通气通道。

19、可选地，所述光发射芯片为vcsel芯片，所述vcsel芯片能够发射激光光束；

20、所述光接收芯片为asic芯片，所述asic芯片具有感光区，所述感光区能够接收被反射的所述激光光束。

21、本实用新型的一个技术效果在于，本实用新型通过将匀光片和滤光片均贴设外壳内，并分别覆盖于第一光孔和第二光孔处，这种结构在保证匀光片和滤光片功能的基础上，使得在对传感器封装的过程中，匀光片、滤光片透镜的贴装无需对外壳进行翻转或载板转膜的工艺过程，简化了封装步骤，提高了封装效率，降低了封装难度和制造成本。

22、通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种tof传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述透镜为超表面透镜，所述超表面透镜的超表面侧朝向所述滤光片。

3.根据权利要求2所述的tof传感器，其特征在于，所述滤光片和所述超表面透镜均为矩形结构，且两者呈十字交叉形设置。

4.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述第一光孔靠近于所述第二光孔一侧的侧壁与所述匀光片的表面夹角为直角；

5.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述外壳的外表面在所述第一腔室和所述第二腔室之间设置有防串光结构，所述防串光结构能够阻挡串扰信号进入所述第二腔室。

6.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述外壳的内侧分别在位于所述第一光孔和所述第二光孔的周侧设置有第一支撑结构和第二支撑结构，所述匀光片固定于所述第一支撑结构上，所述滤光片和所述透镜分别固定于所述第二支撑结构上。

7.根据权利要求6所述的tof传感器，其特征在于，所述匀光片和所述滤光片分别具有工作区和粘接区，所述粘接区用于与所述第一支撑结构或第二支撑结构进行粘接固定；

8.根据权利要求7所述的tof传感器，其特征在于，所述透镜具有工作区和粘接区，所述第二支撑结构上设置有第三凸台，所述第三凸台贴合于所述透镜的所述工作区和所述粘接区的交界处。

9.根据权利要求7所述的tof传感器，其特征在于，所述第一环形凸台和所述第二环形凸台均具有断口，以形成通气通道。

10.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述光发射芯片为vcsel芯片，所述vcsel芯片能够发射激光光束；

技术总结
本技术涉及一种TOF传感器，包括基板、外壳、光发射芯片、光接收芯片、匀光片、滤光片和透镜；外壳与基板之间形成有相互隔绝的第一腔室和第二腔室，外壳在位于第一腔室的顶部设置有第一光孔，在位于第二腔室的顶部设置有第二光孔；光发射芯片设置于第一腔室内，并与第一光孔相对；光接收芯片设置于第二腔室内，并与第二光孔相对；匀光片设置于第一腔室内，并贴设覆盖于第一光孔处，与光发射芯片相对；滤光片和透镜均设置于第二腔室内，滤光片贴设覆盖于第二光孔处，透镜设置于滤光片的下方，并与光接收芯片相对。本技术提供的TOF传感器的结构使得封装过程简单，制造成本较低。

技术研发人员：裴振伟,毛信贤,黄卫东
受保护的技术使用者：歌尔微电子股份有限公司
技术研发日：20230403
技术公布日：2024/1/13