CN103890948A - 具有前焦距校正的光学器件的晶片级制造 - Google Patents

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Abstract

晶片堆（100）包括被称为光学晶片的第一晶片（OW1）和被称为隔离晶片的第二晶片（SW），所述光学晶片（OW1）具有制造不规则性。隔离晶片（SW）被结构化成使得其至少部分地补偿所述制造不规则性。用于制造器件（其特别地能够是光学器件）的相应方法包括执行校正步骤以便至少部分地补偿制造不规则性。这样的校正步骤包括提供被称为隔离晶片的晶片（SW），其中，该隔离晶片被结构化以便至少部分地补偿所述制造不规则性。那些制造不规则性可包括与标称值的偏差，例如焦距的不规则性。本发明能够允许以高产率来批量生产高精度器件。

Description

具有前焦距校正的光学器件的晶片级制造
技术领域
本发明涉及光学、更具体而言微光学领域。特别地，其涉及诸如光学系统、光电模块和摄像机之类的光学器件的晶片级制造。其涉及根据本权利要求的开放性条款的方法和设备。
背景技术
根据公开为WO 2011/156928 A2（2011年6月10日提交）的国际专利申请，可了解能够在晶片级制造的摄像机和用于摄像机的光学模块。其中，相当详细地公开了摄像机和用于摄像机的光学模块以及用于制造它们的方法。因此，该专利申请WO 2011/156928 A2据此通过引用结合到本专利申请中。
术语定义
“有源光学部件”：光感测或发光部件。例如，光电二极管、图像传感器、LED、OLED、激光芯片。
“无源光学部件”：通过折射和/或衍射和/或反射对光进行重定向的光学部件，诸如透镜、棱镜、反射镜或光学系统，其中，光学系统是此类光学部件的集合，可能还包括诸如孔径光阑、图像屏幕、保持器之类的机械元件。
“光电模块”：其中包括至少一个有源和至少一个无源光学部件的部件。
“复制（replication）”：一种技术，借助于该技术，给定结构或其相反（negative）被复现。例如，蚀刻、压纹、压印、铸造、成型。
“晶片”：基本上盘状或板状项目（item），其在一个方向（z方向或竖向（vertical）方向）上的延伸相对于其在其他两个方向（x和y方向或横向（lateral）方向）上的延伸是小的。通常，在（非空白）晶片上，其中布置或在提供有多个类似结构或项目，通常是在矩形格栅（grid）上。晶片可具有开口或孔，并且晶片甚至可在其横向区域的主要部分中没有材料。虽然在许多背景下，将晶片理解成主要地由半导体材料制成，但在本专利申请中，这显然并不是限制。因此，晶片可主要由例如半导体材料、聚合物材料、包括金属和聚合物或聚合物和玻璃材料的复合材料制成。特别地，结合所呈现的发明，诸如热或UV可固化聚合物之类的可硬化材料是感兴趣的晶片材料。
“横向”：参考“晶片” 
“竖向”：参考“晶片”  
“光”：更一般地电磁辐射；更具体而言电磁谱的红外、可见光或紫外部分的电磁辐射。
发明内容
本发明的一个目的是提供制造器件，特别是诸如光学系统、光电模块和摄像机之类的光学器件，的备选方式，并且特别地提供制造器件，特别是诸如光学系统、光电模块和摄像机之类的光学器件，的改进方式。此外，将提供相应器件，特别是诸如光学系统、光电模块和摄像机之类的光学器件以及诸如晶片和晶片堆（stack）之类的相关器件和设备。
本发明的另一目的是提高诸如光学系统、光电模块和摄像机之类的光学器件的制造中的制造产率。
本发明的另一目的是实现诸如光学系统、光电模块和摄像机之类的光学器件的改善的质量，特别是当在晶片规模（wafer scale）制造这些时。
其他目的从以下的描述和实施例显现出来。
这些目的中的至少一个至少部分地通过根据本专利权利要求所述的设备和方法和/或通过以下描述的设备和方法来实现。
本发明特别地涉及器件（特别是光学器件）及它们的制造以及在光学器件制造期间所使用的晶片（隔离（spacer）晶片）和晶片堆（wafer stack）（包括隔离晶片和光学晶片）。所述器件通常包括至少一个光学构件，所述光学构件通常包括至少一个有源光学部件和/或至少一个无源光学部件。所述制造通常涉及晶片规模制造步骤。
在器件（特别是光学器件）的制造期间，例如仅仅由于工艺步骤中的一个或多个中的或多或少不可避免的变化或不准确性，可发生制造不规则性（irregularity）或制造偏差。例如，当器件包括至少一个透镜元件时，实际上晶片（称为光学晶片）上的许多此类透镜元件具有（略微）变化的焦距，尽管标称上具有相同的焦距。
本发明人已经发现可能至少部分地在晶片级校正或补偿制造不规则性，因此实现器件的提高的产率和/或改善的光学性质。
提出 —在晶片级— 补偿此类制造不规则性的隔离晶片。更特别地，能够以至少部分地补偿所述制造不规则性这样的方式来选择隔离晶片的形状，特别是其厚度（竖向延伸）或厚度分布（横向跨隔离晶片、竖向延伸的分布）。并且可备选地或额外地设置成隔离部的其他性质有助于所寻求的补偿，比如由隔离晶片形成的光通道中的透明材料这样材料和/或材料厚度（竖向延伸）的选择。注意，所提出的被称为隔离晶片的晶片可包括无源光学部件。
如经证明的，在一些情况下，所述制造不规则性在某种程度上是可复现的，或者当重复地执行制造步骤时使其本身复现。在这种情况下，能够有利的是使用隔离晶片用于（至少部分地）补偿使用复制所制造的制造不规则性。其他制造不规则性看起来并未显示出可预测的行为。在这种情况下，能够有益的是在光学晶片处执行测量，这再次地允许选择或制造适合于至少部分地补偿制造不规则性的隔离晶片。
存在本发明的三个子方面： 
在第一子方面，确定所述制造不规则性的平均值（跨光学晶片），例如基于采样测量，并且使用具有根据该平均值而选择的厚度（竖向延伸）的隔离晶片。该隔离晶片可选自多个预先制造的隔离晶片，或者相应地可被制造。在该第一方面，通常忽略可能在制造不规则性的（横向）分布方面存在的趋势。
在第二子方面，利用这样的趋势。例如，基于在光学晶片处执行的测量，使用适当的隔离晶片，比如具有一般倾斜的隔离晶片。
在第三子方面，建议使用具有许多区域的隔离晶片，在所述区域中隔离晶片的厚度（竖向延伸）具有单独值。例如，对于包括在光学晶片中的许多光学构件的每一个，确定与所述制造不规则性有关的值，并且隔离晶片具有许多区域，每个区域与所述光学构件中的一个相关联，并且所述区域中的每一个中的厚度（竖向延伸）与针对各相关联光学构件所确定的值有关和/或根据该值而被选择。
能够例如通过包括使用复制步骤来制造隔离晶片而实现第三子方面，其中，使用已经将制造不规则性考虑在内的复制母版（master）。因此，使用此类复制母版获得的隔离晶片能够至少在某种程度上补偿制造不规则性。能够基于其制造不规则性将被隔离晶片补偿的（特定）光学晶片或基于已经以相同方式制造的另一光学晶片（或者基于数个这样的另一光学晶片）来确定复制母版的设计。这在光学晶片的制造也包括复制步骤的情况下是特别有趣的；并且这能够导致产生一对相匹配的复制母版，一个用于制造光学晶片且一个用于制造隔离晶片，由此能够获得匹配得特别好的包括光学晶片和隔离晶片的晶片对，从而导致高生产率和/或特别高质量的器件。
实现第三子方面的另一方式包括局部地从隔离晶片去除材料或向隔离晶片添加材料，例如通过打磨（milling）。为了获得增加的生产速度，能够在多个位置同时处理一个隔离晶片。
还能够通过组合之前描述的两种可能性来实现第三子方面，即使用利用复制所制造的隔离晶片，其中所述复制使用已经将制造不规则性考虑在内的复制母版，并且然后局部地去除或添加材料，后者可以说是微调步骤，通常基于用于确定尚未由经复制获得的隔离晶片所补偿的制造不规则性的量的（进一步）测量。
如果隔离晶片包括许多光通道，每个光通道与所述光学晶片的许多光学构件中的一个相关联，则该光通道的长度能够被用作用于至少部分地补偿所述制造不规则性的量值。关于以上描述的子方面，这可能意味着例如： 
— 关于第一子方面，对于全部所述光通道，所述光通道的长度总计为至少大约补偿总计为之前提及的平均值的制造不规则性的值； 
— 关于第二子方面，跨隔离晶片的所述光通道的长度的横向分布被选择成使得其可用数学函数描述，所述数学函数可从拟合函数导出，所述拟合函数拟合描述所述制造不规则性的横向分布的数学函数； 
— 关于第三子方面，所述光通道中的每一个的长度总计为与针对各相关联光学构件的制造不规则性所确定的值有关的和/或根据该值而被选择的值。
不考虑所述子方面，本发明能够包括分离步骤，更特别地是这样的分离步骤：借助于其所述隔离晶片和所述光学晶片 —其通常是晶片堆的组成部分— 被分离成许多模块，更特别地被分离成每个包括一个光学构件的许多模块。
此外，一般地能够设置成光通道是跨隔离晶片竖向地延伸的开口，例如是通孔。但还能够设置成在光通道中（或在它们的至少一个中）存在透明材料，并且光通道可被非透明材料围绕。透明材料可完全地或部分地填充光通道。提供对于通道单独地调整的量可有助于补偿所述制造不规则性，例如作为用于实现所寻求的补偿的两个措施（或规定（provision）或步骤）中的一个，例如作为微调步骤。
特别地，以下实施例能够至少在本发明的特定视野表示本发明的特性： 
方法：
所述方法是用于制造器件（特别是光学器件）的方法。所述方法包括执行用于至少部分地补偿制造不规则性的校正步骤，所述校正步骤包括提供被称为隔离晶片的晶片，所述隔离晶片被结构化以便至少部分地补偿所述制造不规则性。特别地，所述制造不规则性可包括与标称值的偏差。更具体地，所述制造不规则性可包括所述器件的组成部分的尺寸（dimensional）不规则性。
此外能够设置成所述器件包括光学构件，并且更具体地，所述光学构件可包括至少一个无源光学部件和/或至少一个有源光学部件。
在一个实施例中，所述方法包括制造所述隔离晶片的步骤。在这种情况下，通常将根据所述制造不规则性来执行所述制造所述隔离晶片。
在可与前述实施例组合的一个实施例中，所述方法包括从多个预先制造的隔离晶片中选择所述隔离晶片的步骤。特别地，可设置成所述预先制造的晶片根据不同规格被制造，更特别地，其中，所述预先制造的隔离晶片在它们竖向延伸方面相互不同。这是实现所寻求补偿的相对简单的方式（第一子方面）。
在可与先前所述实施例中的一个或多个组合的一个实施例中，所述器件包括光学构件，其中，所述光学构件是通过制造布置在被称为光学晶片的晶片上的许多光学构件而制造的光学构件，所述许多光学构件包括所述光学构件。
在参考上次所述实施例的一个实施例中，为了至少部分地实现所述补偿，所述隔离晶片被制造成展现出其中隔离晶片呈现（describe）大体上弯曲形状的一个或多个大体上横向延伸的区域，并且所述一个或多个区域中的每一个跨越像在所述光学晶片中被所述许多光学构件的数个所占据的区域那样大的区域延伸，特别地其中所述隔离晶片展现出刚好一个这样区域，更特别地，其中所述一个区域基本上跨整个隔离晶片延伸。还能够将这些和还有以下提及的“大体上横向延伸的区域”视为“横向限定的区域”，因为它们由它们的横向位置和延伸来限定。这是实施第二子方面的方式。
在参考两个上次所述实施例中的一个或两个的一个实施例中，所述隔离晶片被制造成是大体上楔形的或者展现出一般倾斜，更特别地相对于隔离晶片的横向平面的倾斜。这也是实施第二子方面的方式。
在可与三个上次所述实施例中的一个或多个组合的一个实施例中，所述隔离晶片被制造成包括许多大体上横向延伸的区域，所述许多区域中的每一个与所述许多光学构件中的一个相关联。所述区域中的每一个中的隔离晶片的竖向延伸是根据各相关联光学构件的至少一个性质而被选择的。所述至少一个性质可包括焦距。特别地，可设置成使用复制步骤制造所述隔离晶片，其中，在所述复制步骤中所使用的复制母版被设计成用于至少部分地补偿所述制造不规则性。这是实施第三子方面的方式。
在可与先前所述实施例中的一个或多个组合的一个实施例中，所述隔离晶片包括由相互不同的材料制成的第一层和第二层。例如，所述第二层由聚合物材料制成。并且可设置成从所述第二层（特别是在先前所述的大体上横向延伸的区域中）而不是从所述第一层去除材料。所述第一层可特别地由（不同的）聚合物或由玻璃制成。能够设置成所述第一和第二层形成两个相互粘附的板。
在可与先前所述实施例中的一个或多个组合的一个实施例中，所述方法包括执行第一处理步骤，并在所述第一处理步骤之后执行不同于所述第一处理步骤的第二处理步骤。所述第一和第二处理步骤能够更具体地是用于从隔离晶片去除材料或向隔离晶片添加材料的步骤。特别地能够设置成所述第一处理步骤与所述第二处理步骤的不同之处在于以下各项中的至少一项： 
— 所应用的处理技术； 
— 在各处理步骤中所使用的工具； 
— 在各处理步骤中所使用的至少一个处理参数。
例如，与所述第二处理步骤相比，以较高速率从多个所述许多区域去除材料（或以较高速率向多个所述许多区域添加材料）来执行所述第一处理步骤。可例如将第二步骤视为微调步骤。
还可将第一处理步骤应用到与第二处理步骤相比不同的（横向限定的）区域。这在多通道器件的情况下可特别有用。
在可与先前所述实施例中的一个或多个组合的一个实施例中，所述隔离晶片被制造成包括许多大体上横向延伸的区域，所述隔离晶片在所述许多大体上横向延伸的区域中的每一个中包括由复制材料制成的无源光学部件（例如，透镜）。并且所述校正步骤包括使用复制来制造所述许多无源光学部件，其中，所述许多无源光学部件中的每一个连同所述复制材料的附加部分被复制在所述隔离晶片的基底（substrate）上，所述复制材料的附加部分形成位于所述基底与各无源光学部件之间的一层复制材料。并且，针对各区域单独地选择所述区域中的每一个中的各层复制材料的竖向延伸。本实施例可被视为实施材料到所述隔离晶片中的局部添加，但以特定方式。并且，当改变此类复制材料层的厚度时，改变光学部件的光路长度和相对位置。所述隔离晶片可被视为光学晶片，因为其包括所述无源光学部件。
在参考上次所述实施例的一个实施例中，所述器件包括光学构件，其中，所述光学构件是通过制造布置在被称为光学晶片的晶片上的许多光学构件而制造的光学构件，所述许多光学构件包括所述光学构件，其中，所述许多大体上横向延伸的区域中的每一个与所述许多光学构件中的一个相关联。并且在每个所述区域中，各层的竖向延伸与各相关联光学构件的至少一个性质有关或者根据所述至少一个性质而被选择，所述至少一个性质可选地包括焦距。特别地，在复制所述无源光学部件时所使用的复制母版被设计成用于至少部分地补偿所述光学构件的制造不规则性。
器件，在第一视野中：
在第一视野中，在本发明中包括根据在本专利申请中所描述的制造方法而制造的器件。这样的器件能够是例如光电模块、用于摄像机的模块、摄影设备、诸如智能电话之类的通信设备。
本发明包括具有根据本发明的相应方法的特征的器件，并且反之亦然，还包括具有根据本发明的相应器件的特征的方法。
所述器件的优点基本上对应于相应方法的优点，并且反之亦然，所述方法的优点基本上对应于相应器件的优点。
器件，在第二视野中：
在第二视野中，在本发明中包括器件，所述器件包括被称为光学晶片的第一晶片和被称为隔离晶片的第二晶片，所述光学晶片具有制造不规则性，所述隔离晶片至少部分地补偿所述制造不规则性。所述器件特别地能够是晶片堆。
在所述器件的一个实施例中，所述隔离晶片包括由相互不同的材料制成的第一层和第二层，特别地其中，所述第二层由聚合物材料制成和/或所述第一层由玻璃制成，或者例如不同的聚合物用于第一和第二层。
在参考上次所述实施例的一个实施例中，所述光学晶片包括许多光学构件，并且所述隔离晶片包括许多大体上横向延伸的区域，所述许多区域中的每一个与所述许多光学构件中的一个相关联。并且每个所述区域中的所述第二层的竖向延伸与各相关联光学构件的至少一个性质有关或者根据所述至少一个性质而被选择，特别地其中，所述至少一个性质包括焦距。其中，可设置成所述第一层的竖向延伸对于每个所述区域是基本上相同的。
此外可设置成所述隔离晶片是使用复制步骤制造的和/或所述隔离晶片由诸如可固化聚合物之类的已硬化的可硬化材料制成。
在可与先前所述实施例中的一个或多个组合的一个实施例中，所述隔离晶片形成许多光通道。特别地，所述许多光通道中的每一个被由所述隔离晶片形成的通道壁围绕。如果所述通道壁由不透明材料制成，则能够实现光通道的至少部分光学隔离。但是一般地，通道壁还可能由透明材料制成。
此外能够设置成在所述许多光通道中的一个或多个中（特别地在所述许多光通道中的每一个中）存在透明材料。通过光通道的光因此通过所述透明材料。通过液体或者更确切地固体透明材料的光路长度通常将不同于通过“正常”（“未填充”）开口 — 其中通常存在真空或空气）的光路长度。因此，为了实现或者至少有助于所述制造不规则性的补偿，能够将存在于所述许多光通道中的第一个中的所述透明材料的量选择成不同于存在于所述许多光通道中的至少第二一个中的所述透明材料的量。
可能通过复制来制造包括围绕开口的许多通道壁的晶片；这样的晶片能够例如形状像具有棱柱形或管状开口的平筛（flat sieve）。此外能够设置成所述透明材料是已硬化的可硬化材料。这样，其能够以液体形式被填充到通道中并且然后硬化。存在于所述许多光通道中的一个中的透明材料可特别地完全沿着竖向限定的范围填充各通道，特别地，其中所述竖向限定的范围在所述各通道的末端处结束。
此外可能的是以（至少）如下三种方式在光通道中提供透明材料，类似于先前所解释的三个子方面：
— 所有光通道中的所述透明材料的（标称地）相同的量或厚度； 
— 光通道中的所述透明材料的量或厚度呈现跨隔离晶片的一般趋势； 
— 单独地针对隔离晶片的许多区域，例如单独地针对每个隔离构件或光学构件，来选择光通道中的所述透明材料的量或厚度。
注意，如果所述光学晶片包括许多光学构件，则每个所述光通道通常将与所述光学构件中的一个相关联。
在可与先前所述实施例中的一个或多个组合的一个实施例中，所述隔离晶片包括许多大体上横向延伸的区域和贯穿所有所述大体上横向延伸的区域延伸的基底，其中，所述隔离晶片在所述许多大体上横向延伸的区域中的每一个中包括无源光学部件（例如，透镜）。并且在所述许多大体上横向延伸的区域中的每一个中，在所述基底与各无源光学部件之间存在一层材料，其中，单独地针对各区域来选择每个所述区域中的各层的竖向延伸。其中，特别地能够设置成所述层由与无源光学部件相同的材料制成，并且更特别地，每个所述层可与各无源光学部件一起形成单体部分（unitary part）。此外，可设置成所述无源光学部件由复制材料制成和/或通过使用复制而被制造。如果与各相关联材料层同时地在一个步骤中制造无源光学部件，则不费什么努力就能够实现对所述制造不规则性的补偿。
在参考上次所述实施例的一个实施例中，所述光学晶片包括许多光学构件，其中，所述许多光学构件中的每一个与所述许多大体上横向延伸的区域中的一个相关联，并且其中，在每个所述区域中，各区域中的层的竖向延伸与各相关联光学构件的至少一个性质有关或者根据所述至少一个性质而被选择，特别地其中，所述至少一个性质包括焦距。
在可与先前所述实施例中的一个或多个组合的一个实施例中，所述光学晶片是使用复制步骤制造的和/或其由已硬化的可硬化材料（特别地已固化的可固化材料）制成，具有根据本发明的相应方法的特征。
本发明包括具有根据本发明的相应器件的特征的方法，并且反之亦然，还包括具有根据本发明的相应方法的特征的器件。
所述方法的优点基本上对应于相应器件的优点，并且反之亦然，所述器件的优点基本上对应于相应方法的优点。
更多实施例和优点从本权利要求和附图显现出来。
附图说明
下面借助于示例和所包括的附图来更详细地描述本发明。所述附图以强烈图式化方式示出： 
图1 以截面图形式的本发明的第一子方面的图示； 
图2 以截面图形式的本发明的第一子方面的图示； 
图3 以截面图形式的本发明的第二子方面的图示； 
图4 以截面图形式的本发明的第三子方面的图示； 
图5 以截面图形式的分离步骤的图示； 
图6 以截面图形式的本发明的第三子方面的特定实施例的图示； 
图7 以截面图形式的本发明的第三子方面的另一特定实施例的图示； 
图8 以截面图形式的本发明的方面的图示； 
图9 以截面图形式的本发明的方面的图示； 
图10 以截面图形式的本发明的方面的图示； 
图11 以截面图形式的本发明的方面的图示。 
所描述的实施例意图作为示例并且将不会限制本发明。
具体实施方式
图1和2是以截面图形式示出的本发明的先前所述第一子方面的示意图。
在图1和2中示出晶片堆或晶片堆100的细节，包括隔离晶片SW和两个光学晶片OW1和OW2。根据这样的晶片堆100能够获得许多器件10，每个包括隔离构件S和两个光学构件O1、O2。
如将在图3中示出的，很可能仅存在一个光学晶片（称为OW）。
在图1和2的示例中，每个光学构件包括至少一个无源光学部件L，例如透镜元件L，每个器件10有四个透镜元件L，光学构件O1和O2中的每一个有两个透镜元件L。隔离构件S能够用于确保光学构件和/或至少一个无源光学部件L到另一器件或构件的很好地定义的距离，例如当光学构件将被固定到所述其他器件或构件时。其中，所述距离通常是很重要的，特别是考虑诸如部件或元件L的焦距之类的特性量值情况下。
例如，由于制造原因，能够发生的是无源光学部件（组）L的焦距对于每个器件10是不相同的。
隔离晶片SW能够帮助纠正此类问题。
例如，能够确定多个器件10的焦距的平均值。并且，如果此平均值偏离标称值（至足够大的程度），则能够使用厚度t的隔离晶片，其在存在该偏差的情况下是特别适当的。这在图1和2中示出：在图2中，使用较厚晶片以便补偿（平均）焦距方面的相应偏差。
可能的是预先制造不同厚度（即竖向延伸）的隔离晶片并根据所确定的要被补偿的（平均）偏差来选择这些中的一个。或者，特别地产生适当厚度的隔离晶片。
使用复制或者甚至借助于复制能够容易地产生隔离晶片SW。
隔离晶片SW能够部分地或完全地由不透明材料制成。不透明材料的提供能够抑制从器件10出来或进入器件10的不期望的光传播。
图3以与图1和2相同的方式示出本发明的先前所述的第二子方面。
在此，已观察到焦距的偏差的一般趋势，其因此通过使用变化厚度（例如为大体上楔形或具有大体上楔形轮廓）的隔离晶片SW而被补偿。
能够例如使用抛光来制造此类隔离晶片SW。
当然，还能够补偿跨晶片的焦距其他特性量值的更复杂趋势或分布，例如弯曲形状、具有多个相互倾斜平面的形状或其他。
图4以与图1、2和3相同的方式示出本发明的先前所述的第三子方面。
在此，针对每个器件10，单独地调整通过隔离晶片的光通道7的长度，以便至少部分地补偿各器件的无源光学部件的偏差（制造不规则性）。
这能够通过从隔离晶片去除材料，例如通过机械加工或打磨或钻孔或者通过激光烧蚀，来实现。通常，将针对每个器件确定与标称值（标称焦距）的偏差（在将晶片分离成器件10之前），并且然后在将隔离晶片分离之前，单独地应用机械加工或打磨或钻孔或激光烧蚀。
还可能的是增加隔离晶片的光通道7的长度或局部地增加隔离晶片的厚度。这可通过（局部地）向隔离晶片添加材料，例如借助于喷墨技术，来实现。
图5示出分离步骤，借助于该分离步骤晶片堆被分离成单独器件10。分离沿着被标记为101的线进行。
图6示出第三子方面的特定实施例（还参考图4）。隔离晶片SW在这种情况下具有特定形状。此特定形状能够促进隔离晶片SW的厚度的局部减小，特别是当在厚度减小中使用旋转工具时，例如当通过机械加工或打磨或钻孔来实现时。制造具有这样几何结构的隔离晶片SW能够例如使用复制来实现。图6的右侧部分以透视图形式示出隔离晶片的一部分，更特别地如在分离步骤之后将看到的隔离晶片的一部分，特别地其中，在该分离步骤中，将包括隔离晶片的晶片堆分离成许多单个器件10。
如图6的右侧部分中所示，隔离晶片在一侧（更特别地，在晶片堆100中，在面向背离透镜元件L且因此背离光学晶片OW2的那一侧）具有许多环状部分，例如每个器件有一个环状部分。在这一侧处且更特别地在这些环状部分处实现高度调整（通过去除材料来实现）。
在图1、2、4、5、6中，在两个光学晶片OW1、OW2之间，存在另一晶片，比如另一隔离晶片，或者相应结构能够被包括在光学晶片OW1、OW2中的一个中。
可使用复制来实现一个或多个光学晶片的制造，特别地可使用复制或者借助于复制来实现一个或多个无源光学部件L（透镜元件L）的制造。
图7是截面图形式的本发明的第三子方面的另一特定实施例的图示。在本实施例中，包括在光学晶片中的一个或多个无源光学部件中的制造不规则性在一个或多个其他无源光学部件的制造中被补偿。更特别地： 
在本实施例中，第一无源光学部件（更特别地透镜元件L）的制造不规则性在第二无源光学部件（更特别地透镜元件L'）的制造中被补偿，特别地其中，所述第二无源光学部件在其制造期间被包括在晶片中，该晶片不同于所述第一无源光学部件在其制造期间被包括在其中的晶片。
图7示意性地示出晶片堆100的一部分，其包括光学晶片OW、为了获得与贯穿本专利申请所使用的措辞的增加的相容性而将被称为隔离晶片SW（即使其可被更合适地称为（另一）光学晶片）的晶片SW、基底晶片PW以及在光学晶片OW与隔离晶片SW之间（用于限定这些之间的竖向距离）的隔离晶片SW'和在基底晶片PW与隔离晶片SW之间（用于限定这些之间的竖向距离）的隔离晶片SW''。
光学晶片OW包括无源光学部件L和可选地如图7中所示的在其相对面上的其他无源光学部件。隔离晶片SW包括无源光学部件L'和可选地如图7中所示的在其相对面上的其他无源光学部件。基底晶片PW可包括光检测元件20，比如诸如图像检测器之类的多像素检测器，用于检测已通过晶片OW和SW的无源光学部件的光。
可将图7的晶片堆100用于制造多通道器件，例如用于阵列摄像机或计算式摄像机。在这种情况下，将晶片堆100分离成单独器件会沿着竖向粗虚线进行，并且相应的器件可能是例如具有3×3通道阵列的9通道器件。但很容易理解的是，图7中所示的实施例看起来像是为了获得单通道器件，也参考借助于点线矩形所描绘的单个通道C。
如果我们设想透镜元件L对于每个通道的总焦距（焦距是针对要被调整以便纠正制造不规则性的特性量值的示例）特别重要，则可能的是补偿隔离晶片SW上的单独透镜元件L的偏差，更特别地在其制造期间且甚至更特别地在透镜元件L'的制造期间。即以下列方式： 
对于每个单独透镜元件L，能够确定与期望（标称）焦距值的偏差，并且由此能够确定隔离晶片SW的基底3与各透镜元件L'之间的材料层Y的厚度，其适合于补偿该偏差。改变这样厚度能够这样做，因为其影响各通道中的光路长度的变化。
在使用复制来制造透镜L和L'中的至少一个时，特别地在使用复制来制造透镜L和透镜L'两者时，此类方法能够特别有用。例如： 
如果使用被结构化成用于制造许多透镜L的复制工具来产生透镜L，则很可能在晶片OW上的相同位置处始终以近似相同的方式发生单独透镜L的形状的偏差，因为复制工具中的形状缺陷能够是此类缺陷的主要来源。关于偏差的知识然后能够被用于透镜L'的制造。通过复制在基底3上产生透镜L'，其中在同一复制工艺中（并且因此同时地）和层Y一起制造每个透镜L'，即使得每个单独层的厚度被调整成补偿（相同通道的）相应透镜L的所述缺陷。当将复制工具用于制造许多透镜L'时，这能够以高精度来实现。在图7中，示出用于三个不同通道的三个不同厚度d1、d2、d3。
换言之，关于与透镜元件L的标称值的偏差的知识能被用于制造用于制造许多透镜L'的复制工具中，即复制工具设置成当使用所述复制工具时产生单独选择的层厚度d（d1、d2、d3）的层Y。这些厚度d1、d2、d3被适当地选择成用于补偿透镜L的所述偏差（制造不规则性）。
当然，还可能的是将通道的一个或多个其他无源光学部件用于此类补偿，并且还可能的是补偿通道的一个或多个其他无源光学部件的制造不规则性。
要注意的是，图7中所示的无源光学部件可以是折射性无源光学部件（如实际上示出的），但它们中的一个或多个也可以是衍射性无源光学部件或衍射性且折射性无源光学部件。并且它们不一定需要是透镜。
此外要注意的是，基底晶片PW一般地是可选的。在那种情况下，甚至能够可能的是省去隔离晶片SW''（以及在隔离晶片SW上的与存在无源光学部件L'的面相对的面上的任何可选无源光学部件）。
图8至10示出本发明的更多可能方面和实施例。图8至10以截面图形式示出晶片堆100，晶片堆100包括光学晶片OW、隔离晶片SW2以及用于确保光学晶片OW与隔离晶片SW2之间的期望（竖向）距离的隔离晶片SW1，其中光学晶片OW包括无源光学部件L，所述无源光学部件L的至少一部分具有制造不规则性，比如焦距偏离标称值。晶片堆的一个特性是隔离晶片SW2包括不同（但透明）材料的两个层m1、m2。例如，层m1由玻璃制成，并且层m2由聚合物制成；或者能够将两种不同的聚合物材料用于层m1、m2。更一般地，能够将面对光学晶片OW的层（m1）设置成用于提供机械稳定性，而另一层（m2）（更特别地，用以制成它的材料）在机械上不如层m1（的材料）那么稳定。并且/或者能够设置成考虑用于从隔离晶片SW2去除材料的方法或工艺，层m2的材料比层m1的材料更容易去除。
还可能的是将隔离晶片SW1和SW2视为一个隔离晶片。并且还可能的是将层m1和m2分别地视为不同的隔离晶片。
更具体地，如图9和10中所示，可能的是设置成用于补偿光学晶片OW的制造不规则性的材料的去除仅在层m2中发生。
此外，图8至10且更具体地图9和10示出可能在两个（或者一般地：两个或更多个）处理步骤中来执行从隔离晶片SW（或者更具体地从层m2）去除材料。在该情况下，图9示出由向图8的晶片堆100应用第一处理步骤所产生的晶片堆，而图10示出由向图9的晶片堆100应用第二处理步骤所产生的晶片堆。例如，如果都借助于打磨来执行两个处理步骤，则在第一步骤中，可使用不同的打磨工具，并且可能还可应用比在第二处理步骤中更快的进给速率（feed rate）。并且还可能在处理步骤中将不同的处理技术组合，例如首先是激光烧蚀且然后是打磨，或者反之亦然。
第二处理步骤特别地可以是微调步骤（针对隔离晶片SW2的局部厚度）。
并且甚至进一步地，可将图9和10视为例示诸如具有2×2通道阵列的四通道器件之类的多通道器件的情况下的可能进行方式（参考图9和10）。如图9中所示，可能的是针对一个器件10单独地执行第一处理步骤，但是针对每个通道C单独地执行第二处理步骤（参考图10）。
图11示出本发明的更多潜在方面。以截面图形式示出包括数个隔离构件S的隔离晶片SW（或其一部分）。隔离构件S包括被通道壁30围绕的光通道7，通道壁30能够由不透明材料（通常用于光学隔离）制成的。光通道7部分地被诸如可固化聚合物这样的固体透明材料40填充。
为了获得类似于图11中所示的隔离晶片SW，可提供包括许多通孔的晶片，例如类似筛子形状的晶片，例如仅仅由通道壁30组成。能够例如使用复制工艺例如作为单体部分来获得这样的晶片。然后，液体可硬化材料被填充到通孔中并且然后硬化，例如固化。在此期间，能够将所述晶片放置在基底上，比如在诸如硅树脂垫上，以便避免液体材料从通孔流出。在硬化之后，填入材料是透明材料40。可能地，可对这样获得的晶片应用抛光步骤，以便具有高质量光学表面。
在获得类似于图11中所示的隔离晶片SW的一个方式中，针对每个光通道7单独地选择在孔中填充的液体材料的量，从而实现光路长度的调整以便实现或改善制造不规则性的所寻求补偿。在另一方式中，填入的材料的量对于隔离晶片的所有光通道（诸如对于所有通孔）（至少标称地）是相等的。在硬化之后，然后执行处理步骤，用于针对光通道单独地添加更多的（或相同的）液体可硬化材料和/或用于针对光通道单独地去除所述液体可硬化材料的一部分。然而，在前述第一方式情况下也能够应用这样的微调步骤。
为了填入液体材料，例如可使用分配器（dispenser）（例如从用于底部填充倒装芯片等的电子设备制造中已知的）。为了去除材料，可使用机械加工或打磨或钻孔或激光烧蚀。
在光通道7中提供透明材料本身可实现制造不规则性的补偿，因为对于通过光通道的光的光路长度通常取决于透明材料的量或竖向延伸，至少在折射率（明显地）大于透明材料的折射率情况下是如此。然而，还可能的是将光通道7中的透明材料的提供与光通道7的不同几何长度的提供进行组合。在后一情况下，可在在两种类型的提供中的一个之后实现另一个，例如作为微调，用于优化制造不规则性的所寻求补偿。
如从以上将变得清楚的，本发明可允许以非常高的产率在晶片规模上批量生产高精度光学器件。

Claims (75)

1.一种用于制造器件、特别是光学器件的方法，所述方法包括执行校正步骤用于至少部分地补偿制造不规则性，所述校正步骤包括提供被称为隔离晶片的晶片，所述隔离晶片被结构化成用于至少部分地补偿所述制造不规则性，特别地其中，所述制造不规则性包括与标称值的偏差。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述制造不规则性包括所述器件的组成部分的尺寸不规则性。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，所述器件包括光学构件。
4.根据权利要求3所述的方法，所述光学构件包括至少一个无源光学部件。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的方法，所述光学构件包括至少一个有源光学部件。
6.根据权利要求3至5中的一项所述的方法，所述制造不规则性包括由在所述光学构件的制造期间使用的制造步骤所产生的制造不规则性。
7.根据权利要求3至6中的一项所述的方法，其中，所述光学构件是在晶片级制造的光学构件。
8.根据权利要求3至7中的一项所述的方法，所述制造不规则性包括所述光学构件的特性量值与标称值的偏差。
9.根据权利要求3至8中的一项所述的方法，所述光学构件包括至少一个透镜元件，所述制造不规则性包括所述至少一个透镜元件的特性量值与标称值的偏差。
10.根据权利要求9所述的方法，所述标称值是所述至少一个透镜元件的焦距。
11.根据权利要求1至10中的一项所述的方法，包括制造所述隔离晶片的步骤。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，根据所述制造不规则性来执行所述制造所述隔离晶片。
13.根据权利要求1至12中的一项所述的方法，包括从多个预先制造的隔离晶片中选择所述隔离晶片的步骤，特别地其中，所述预先制造的晶片是根据不同的规格而制造的，更特别地其中，所述预先制造的隔离晶片在它们竖向延伸方面相互不同。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，根据所述制造不规则性来执行所述选择所述隔离晶片。
15.根据权利要求1至14中的一项所述的方法，包括确定所述制造不规则性的步骤。
16.根据权利要求1至15中的一项所述的方法，包括估计所述制造不规则性的步骤。
17.根据权利要求1至16中的一项所述的方法，其中，所述隔离晶片的厚度具有根据所述制造不规则性而选择的值。
18.根据权利要求1至17中的一项所述的方法，所述器件包括光学构件，其中，所述光学构件是通过制造布置在被称为光学晶片的晶片上的许多光学构件而制造的光学构件，所述许多光学构件包括所述光学构件。
19.根据权利要求18所述的方法，包括制造所述光学晶片。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的方法，所述制造所述光学晶片包括复制步骤。
21.根据权利要求18至20中的一项所述的方法，其中，由在所述光学晶片处执行的测量来确定或者根据该测量来估计所述制造不规则性。
22.根据权利要求18至21中的一项所述的方法，其中，由在至少一个其他光学晶片处执行的测量确定或者根据该测量来估计所述制造不规则性，所述至少一个其他光学晶片是以与所述光学晶片相同的方式制造的晶片。
23.根据权利要求18至22中的一项所述的方法，其中，为了至少部分地实现所述补偿，将所述隔离晶片制造成展现出一个或多个大体上横向延伸的区域，在所述一个或多个大体上横向延伸的区域中，所述隔离晶片呈现大体上弯曲的形状，所述一个或多个区域中的每一个跨与在所述光学晶片中被所述许多光学构件中的数个所占据的区域那样大的区域延伸，特别地其中，所述隔离晶片展现出刚好一个这样区域，更特别地，其中所述一个区域基本上跨整个隔离晶片延伸。
24.根据权利要求18至23中的一项所述的方法，其中，为了至少部分地实现所述补偿，将所述隔离晶片制造成展现出一个或多个大体上横向延伸的区域，在所述一个或多个大体上横向延伸的区域中，所述隔离晶片呈现相对于所述隔离晶片的横向方向倾斜的平面，所述一个或多个区域中的每一个跨与在所述光学晶片中被所述许多光学构件中的数个所占据的区域那样大的区域延伸，特别地其中，所述隔离晶片展现出刚好一个这样区域，更特别地，其中所述一个区域基本上跨整个隔离晶片延伸。
25.根据权利要求18至24中的一项所述的方法，其中，所述隔离晶片被制造成为大体上楔形或者展现出一般倾斜，更特别地是相对于所述隔离晶片的横向平面的倾斜 。
26.根据权利要求23至25中的一项所述的方法，包括制造所述隔离晶片，所述制造包括抛光。
27.根据权利要求18至26中的一项所述的方法，包括确定所述许多光学构件中的每一个的至少一个性质，特别地其中，所述至少一个性质包括焦距。
28.根据权利要求1至27中的一项所述的方法，其中，所述隔离晶片被制造成包括许多大体上横向延伸的区域，所述隔离晶片在所述区域中的每一个中的竖向延伸是单独地针对各区域而选择的，特别地其中，所述隔离晶片是使用复制步骤制造的，其中，在所述复制步骤中使用的复制母版被设计成用于至少部分地补偿所述制造不规则性。
29.根据权利要求1至28中的一项所述的方法，所述器件包括光学构件，其中，所述光学构件是通过制造布置在被称为光学晶片的晶片上的许多光学构件而制造的光学构件，所述许多光学构件包括所述光学构件，并且其中，所述隔离晶片被制造成包括许多大体上横向延伸的区域，所述许多区域中的每一个与所述许多光学构件中的一个相关联，所述隔离晶片在每个所述区域中的竖向延伸是根据各相关联光学构件的至少一个性质而选择的，所述至少一个性质可选地包括焦距，并且特别地其中，所述隔离晶片是使用复制步骤而制造的，其中，在所述复制步骤中使用的复制母版被设计成用于至少部分地补偿所述制造不规则性。
30.根据权利要求28或权利要求29所述的方法，包括增加多个所述许多区域中的所述竖向延伸。
31.根据权利要求28至30中的一项所述的方法，包括减小多个所述许多区域中的所述竖向延伸，特别是通过去除多个所述许多区域中的材料。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述隔离晶片包括由相互不同的材料制成的第一层和第二层，特别地其中，所述第二层由聚合物材料制成，并且所述去除所述材料仅在所述第二层中完成。
33.根据权利要求30至32中的一项所述的方法，其中，所述增加所述竖向延伸和减小所述竖向延伸分别地包括执行第一处理步骤和在所述第一处理步骤之后执行不同于所述第一处理步骤的第二处理步骤，特别地其中，所述第一处理步骤与所述第二处理步骤的不同之处在于以下各项中的至少一项：
— 所应用的处理技术； 
— 在各处理步骤中所使用的工具； 
— 在各处理步骤中所使用的至少一个处理参数。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，与所述第二处理步骤相比，以较高速率从所述多个所述许多区域中去除材料来执行所述第一处理步骤。
35.根据权利要求31至34中的一项所述的方法，使用切割或机械加工或激光烧蚀来实现所述减小所述竖向延伸，特别地其中，对所述多个区域中的每一个单独地应用所述切割或机械加工。
36.根据权利要求31至35中的一项所述的方法，使用打磨或使用打磨工具来实现所述减小所述竖向延伸，特别地其中，对所述多个区域中的每一个单独地应用所述打磨或所述打磨工具。
37.根据权利要求31至36中的一项所述的方法，使用钻孔或使用钻孔工具来实现所述减小所述竖向延伸，特别地其中，对所述多个区域中的每一个单独地应用所述钻孔或所述钻孔工具。
38.根据权利要求31至37中的一项所述的方法，使用激光烧蚀来实现所述减小所述竖向延伸，特别地其中，对所述多个区域中的每一个单独地应用激光烧蚀。
39.根据权利要求28至38中的一项所述的方法，其中，所述隔离晶片在所述多个区域中的每一个中，特别是在所述许多区域中的每一个中，展现出圆形或环形几何结构。
40.根据权利要求18至39中的一项所述的方法，包括形成晶片堆，所述晶片堆包括所述隔离晶片和所述光学晶片。
41.根据权利要求1至40中的一项所述的方法，所述隔离晶片形成许多光通道，特别地其中，所述光通道能被光，更特别地被大体上竖向传播的光，穿过。
42.根据权利要求41所述的方法，所述器件包括光学构件，并且所述光通道能被如下的光穿过：已穿过所述光学构件的光和/或由所述光学构件发出的光和/或朝着所述光学构件传播的光。
43.根据权利要求18至40中的一项所述的方法，所述隔离晶片形成许多光通道，所述光通道能被已穿过所述光学构件的光和/或被由所述光学构件发出的光和/或被朝着所述光学构件传播的光穿过，并且所述隔离构件和所述光学晶片都被包括在晶片堆中。
44.根据权利要求41至43中的一项所述的方法，其中，所述许多光通道中的每一个被由所述隔离晶片形成的通道壁围绕，特别地其中，所述通道壁由不透明材料制成。
45.根据权利要求44所述的方法，其中，在所述许多光通道中的一个或多个中，特别是在所述许多光通道中的每一个中，存在透明材料。
46.根据权利要求1至44中的一项所述的方法，其中，所述隔离晶片是使用复制步骤制造的，特别地其中，在所述复制步骤中使用的复制母版被设计成用于至少部分地补偿所述制造不规则性，并且可选地，其中，这样获得的已被设计成用于至少部分地补偿所述制造不规则性的隔离晶片经受进一步的处理步骤以便增加借助于这样获得的经进一步处理的隔离晶片能实现的补偿的量，特别地其中，所述进一步处理步骤包括向所述隔离晶片添加材料和/或从所述隔离晶片去除材料。
47.根据权利要求1至46中的一项所述的方法，其中，所述隔离晶片被制造成包括许多大体上横向延伸的区域，所述隔离晶片在所述许多大体上横向延伸的区域中的每一个中包括由复制材料制成的无源光学部件，特别地是透镜，并且其中，所述校正步骤包括使用复制来制造所述许多无源光学部件，其中，所述许多无源光学部件中的每一个连同所述复制材料的附加部分被复制在所述隔离晶片的基底上，所述复制材料的附加部分形成位于所述基底与各无源光学部件之间的一层复制材料，其中，针对各区域单独地选择所述区域中的每一个中的各层的竖向延伸。
48.根据权利要求46所述的方法，所述器件包括光学构件，其中，所述光学构件是通过制造布置在被称为光学晶片的晶片上的许多光学构件而制造的光学构件，所述许多光学构件包括所述光学构件，其中，所述许多大体上横向延伸的区域中的每一个与所述许多光学构件中的一个相关联，其中，在每个所述区域中，各层的竖向延伸与各相关联光学构件的至少一个性质有关或者根据所述至少一个性质而被选择，所述至少一个性质可选地包括焦距，并且特别地在复制所述无源光学部件时使用的复制母版被设计成用于至少部分地补偿所述光学构件的制造不规则性。
49.根据权利要求1至48中的一项所述的方法，其中，所述器件是光学系统或者包括光学系统。
50.根据权利要求1至49中的一项所述的方法，其中，所述器件是供在通信设备中使用的器件或摄像机，特别地是通信设备或摄像机的组成部分。
51.根据权利要求1至48中的一项所述的方法，其中，所述器件是通信设备或摄像机。
52.根据权利要求1至48中的一项所述的方法，其中，所述器件是晶片堆。
53.一种根据权利要求1至52中的一项制造的器件。
54.一种器件，所述器件包括被称为光学晶片的第一晶片和被称为隔离晶片的第二晶片，所述光学晶片具有制造不规则性，所述隔离晶片至少部分地补偿所述制造不规则性。
55.根据权利要求54所述的器件，所述隔离晶片形成许多光通道。
56.根据权利要求54或权利要求55所述的器件，所述光学晶片包括许多光学构件，所述制造不规则性是所述光学构件的制造不规则性。
57.根据权利要求56所述的器件，每个所述光学构件包括至少一个无源光学部件和/或至少一个有源光学部件。
58.根据权利要求56或权利要求57所述的器件，所述光学构件中的每一个包括至少一个透镜构件。
59.根据权利要求58所述的器件，其中，所述制造不规则性是所述透镜构件的制造不规则性。
60.根据权利要求58或权利要求59所述的器件，所述透镜构件具有焦距，所述制造不规则性是所述焦距与标称焦距的偏差或者包括所述焦距与标称焦距的偏差。
61.根据权利要求56至60中的一项所述的器件，所述隔离晶片形成许多光通道，每个光通道与所述光学构件中的一个相关联。
62.根据权利要求55或权利要求61所述的器件，其中，所述许多光通道中的每一个被由所述隔离晶片形成的通道壁围绕，特别地其中，所述通道壁由不透明材料制成。
63.根据权利要求55、61、62中的一项所述的器件，其中，在所述许多光通道中的一个或多个中，特别地在所述许多光通道中的每一个中，存在透明材料，其中，存在于所述许多光通道中的第一个中的所述透明材料的量不同于存在于所述许多光通道中的至少第二一个中的所述透明材料的量。
64.根据权利要求58至63中的一项所述的器件，所述隔离晶片展现出一个或多个大体上横向延伸的区域，在所述一个或多个大体上横向延伸的区域中，隔离晶片呈现大体上弯曲的形状，所述一个或多个区域中的每一个跨与在所述光学晶片中被所述许多光学构件中的数个所占据的区域那样大的区域延伸，特别地其中，所述隔离晶片展现出刚好一个这样区域，更特别地，其中所述一个区域基本上跨整个隔离晶片延伸。
65.根据权利要求58至64中的一项所述的器件，所述隔离晶片展现出一个或多个大体上横向延伸的区域，在所述一个或多个大体上横向延伸的区域中，所述隔离晶片呈现相对于所述隔离晶片的横向方向倾斜的平面，所述一个或多个区域中的每一个跨与在所述光学晶片中被所述许多光学构件中的数个所占据的区域那样大的区域延伸，特别地其中，所述隔离晶片展现出刚好一个这样区域，更特别地，其中所述一个区域基本上跨整个隔离晶片延伸。
66.根据权利要求58至65中的一项所述的器件，所述隔离晶片展现出一般倾斜，更特别地相对于所述隔离晶片的横向平面的倾斜，甚至更特别地其中，所述倾斜基本上跨整个隔离晶片延伸。
67.根据权利要求58至66中的一项所述的器件，所述隔离晶片包括许多大体上横向延伸的区域，所述许多区域中的每一个与所述许多光学构件中的一个相关联，所述隔离晶片在所述区域中的每一个中的竖向延伸与各相关联光学构件的至少一个性质有关，特别地其中，所述至少一个性质包括焦距。
68.根据权利要求58至67中的一项所述的器件，所述隔离晶片包括许多大体上横向延伸的区域，所述许多区域中的每一个与所述许多光学构件中的一个相关联，所述隔离晶片在所述区域中的每一个中的竖向延伸与各相关联光学构件的制造不规则性有关，特别地其中，所述制造不规则性与所述相关联光学构件的焦距有关。
69.根据权利要求58至68中的一项所述的器件，其中，所述隔离晶片的竖向延伸的横向分布对应于所述光学晶片上的所述制造不规则性的横向分布和/或与该横向分布有关和/或根据该横向分布而被选择。
70.根据权利要求56至69中的一项所述的器件，其中，所述隔离晶片包括由相互不同的材料制成的第一层和第二层，特别地其中，所述第二层由聚合物材料制成和/或所述第一层由玻璃制成。
71.根据权利要求70所述的器件，其中，所述光学晶片包括许多光学构件，并且其中，所述隔离晶片包括许多大体上横向延伸的区域，所述许多区域中的每一个与所述许多光学构件中的一个相关联，所述第二层在所述区域中的每一个中的竖向延伸与各相关联光学构件的至少一个性质有关或根据所述至少一个性质而被选择，特别地其中，所述至少一个性质包括焦距。
72.根据权利要求56至71中的一项所述的器件，其中，所述隔离晶片是使用复制步骤制造的。
73.根据权利要求56至72中的一项所述的器件，其中，所述隔离晶片包括许多大体上横向延伸的区域和贯穿所有所述大体上横向延伸的区域延伸的基底，其中，所述隔离晶片在所述许多大体上横向延伸的区域中的每一个中包括无源光学部件，特别地是透镜，其中在所述许多大体上横向延伸的区域中的每一个中，在所述基底与各无源光学部件之间存在一层材料，其中，针对各区域单独地选择所述区域中的每一个中的各层的竖向延伸。
74.根据权利要求73所述的器件，其中，所述光学晶片包括许多光学构件，并且其中，所述许多光学构件中的每一个与所述许多大体上横向延伸的区域中的一个相关联，并且其中在所述区域的每一个中，层在各区域中的竖向延伸与各相关联光学构件的至少一个性质有关或者根据所述至少一个性质而被选择，特别地其中所述至少一个性质包括焦距。
75.根据权利要求56至74中的一项所述的器件，其中，所述光学晶片是使用复制步骤制造的。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107735246A (zh) * 2015-07-31 2018-02-23 索尼半导体解决方案公司 透镜基板的制造方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130122247A1 (en) * 2011-11-10 2013-05-16 Omnivision Technologies, Inc. Spacer Wafer For Wafer-Level Camera And Method For Manufacturing Same
US9595553B2 (en) 2012-11-02 2017-03-14 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optical modules including focal length adjustment and fabrication of the optical modules
WO2015076750A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Compact optoelectronic modules
WO2015119571A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Stacks of arrays of beam shaping elements including stacking, self-alignment and/or self-centering features
KR102380064B1 (ko) * 2014-02-18 2022-03-28 에이엠에스 센서스 싱가포르 피티이. 리미티드. 초점 길이 조정 및/또는 기울기의 축소를 위한 고객 맞춤화 가능한 스페이서를 포함하는 광학 모듈, 및 광학 모듈의 제조
WO2015191001A1 (en) 2014-06-10 2015-12-17 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic modules including hybrid arrangements of beam shaping elements, and imaging devices incorporating the same
US9711552B2 (en) * 2014-08-19 2017-07-18 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic modules having a silicon substrate, and fabrication methods for such modules
US9507143B2 (en) 2014-09-19 2016-11-29 Intel Corporation Compact illumination system
US10741613B2 (en) 2014-10-14 2020-08-11 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Optical element stack assemblies
US20160307881A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-20 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Optical sensor module and method for manufacturing the same
US10609377B2 (en) 2015-05-12 2020-03-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Image encoding method and device for sample value compensation and image decoding method and device for sample value compensation
WO2016191142A2 (en) 2015-05-27 2016-12-01 Verily Life Sciences Llc Nanophotonic hyperspectral/lightfield superpixel imager
US10475830B2 (en) * 2015-08-06 2019-11-12 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Optical modules including customizable spacers for focal length adjustment and/or reduction of tilt, and fabrication of the optical modules
DE102015215833A1 (de) 2015-08-19 2017-02-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiaperturabbildungsvorrichtung mit Optiksubstrat
CN108700721B (zh) 2015-11-12 2021-12-31 赫普塔冈微光有限公司 光学元件堆叠组件
KR20170073910A (ko) 2015-12-21 2017-06-29 에스케이하이닉스 주식회사 라이트 필드 이미징 장치 및 그 제조방법
DE102016200285A1 (de) 2016-01-13 2017-07-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiaperturabbildungsvorrichtung, Abbildungssystem und Verfahren zum Erfassen eines Objektbereichs
CN108941932A (zh) * 2017-05-23 2018-12-07 东莞东阳光科研发有限公司 人工晶体制备方法
US10677964B2 (en) * 2017-10-23 2020-06-09 Omnivision Technologies, Inc. Lens wafer assembly and associated method for manufacturing a stepped spacer wafer
WO2020183600A1 (ja) 2019-03-12 2020-09-17 オリンパス株式会社 内視鏡用撮像装置、および、内視鏡
WO2021153629A1 (ja) * 2020-01-30 2021-08-05 古河電気工業株式会社 光モジュールおよび光学装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101009779A (zh) * 2006-01-24 2007-08-01 采钰科技股份有限公司 高精密度成像控制的影像感应模块
TW200903741A (en) * 2007-03-23 2009-01-16 Heptagon Oy Method of producing a wafer scale package
TW201001685A (en) * 2008-02-11 2010-01-01 Omnivision Tech Inc Self-aligned filter for an image sensor
WO2010074743A1 (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Tessera North America, Inc. Focus compensation for thin cameras
TW201115204A (en) * 2009-10-20 2011-05-01 Tessera North America Inc Focus compensation for optical elements and applications thereof
WO2011063347A2 (en) * 2009-11-20 2011-05-26 Pelican Imaging Corporation Capturing and processing of images using monolithic camera array with heterogeneous imagers

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5232549A (en) * 1992-04-14 1993-08-03 Micron Technology, Inc. Spacers for field emission display fabricated via self-aligned high energy ablation
DE10058305A1 (de) * 2000-11-24 2002-06-06 Wacker Siltronic Halbleitermat Verfahren zur Oberflächenpolitur von Siliciumscheiben
WO2002065165A2 (en) * 2001-02-09 2002-08-22 Digital Optics Corporation Compensation and/or variation of wafer level produced lenses and resultant structures
CN100440544C (zh) * 2002-09-17 2008-12-03 安特约恩股份有限公司 照相装置、制造照相装置的方法以及晶片尺度的封装
DE102005002545A1 (de) 2005-01-19 2006-07-20 Airbus Deutschland Gmbh Energiepuffereinrichtung für ein Flugzeug
US8053705B2 (en) * 2005-09-07 2011-11-08 Purdue Research Foundation Laser assisted machining process with distributed lasers
JP2007110588A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Funai Electric Co Ltd 複眼撮像装置
US7721564B2 (en) 2006-11-21 2010-05-25 B/E Aerospace, Inc. Wild frequency avionic refrigeration system and controller therefor
US7812869B2 (en) * 2007-05-11 2010-10-12 Aptina Imaging Corporation Configurable pixel array system and method
WO2009067832A1 (en) * 2007-11-27 2009-06-04 Heptagon Oy Encapsulated lens stack
US20090159200A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Heptagon Oy Spacer element and method for manufacturing a spacer element
TWI484237B (zh) 2007-12-19 2015-05-11 Heptagon Micro Optics Pte Ltd 用於攝影裝置的光學模組、擋板基板、晶圓級封裝、及其製造方法
TWI478808B (zh) * 2007-12-19 2015-04-01 Heptagon Micro Optics Pte Ltd 製造光學元件的方法
US8611026B2 (en) * 2008-03-27 2013-12-17 Digitaloptics Corporation Optical device including at least one replicated surface and associated methods
JP2012521566A (ja) 2009-03-18 2012-09-13 バイヤー・マテリアルサイエンス・アーゲー ウエハレベル光学システム
JP2011018974A (ja) * 2009-07-07 2011-01-27 Renesas Electronics Corp Ｄ／ａコンバータ
US8193599B2 (en) * 2009-09-02 2012-06-05 Himax Semiconductor, Inc. Fabricating method and structure of a wafer level module
US8059341B2 (en) * 2009-09-23 2011-11-15 Visera Technologies Company Limited Lens assembly and method for forming the same
US8885257B2 (en) * 2009-10-20 2014-11-11 Flir Systems Trading Belgium Bvba Focus compensation for optical elements and applications thereof
SG186210A1 (en) 2010-06-14 2013-01-30 Heptagon Micro Optics Pte Ltd Camera, and method of manufacturing a plurality of cameras

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101009779A (zh) * 2006-01-24 2007-08-01 采钰科技股份有限公司 高精密度成像控制的影像感应模块
TW200903741A (en) * 2007-03-23 2009-01-16 Heptagon Oy Method of producing a wafer scale package
TW201001685A (en) * 2008-02-11 2010-01-01 Omnivision Tech Inc Self-aligned filter for an image sensor
WO2010074743A1 (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Tessera North America, Inc. Focus compensation for thin cameras
TW201115204A (en) * 2009-10-20 2011-05-01 Tessera North America Inc Focus compensation for optical elements and applications thereof
WO2011063347A2 (en) * 2009-11-20 2011-05-26 Pelican Imaging Corporation Capturing and processing of images using monolithic camera array with heterogeneous imagers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107735246A (zh) * 2015-07-31 2018-02-23 索尼半导体解决方案公司 透镜基板的制造方法
CN107735246B (zh) * 2015-07-31 2021-05-14 索尼半导体解决方案公司 透镜基板的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140054280A (ko) 2014-05-08
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KR102056501B1 (ko) 2019-12-16
US20140307081A1 (en) 2014-10-16
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WO2013026175A1 (en) 2013-02-28
JP2014526067A (ja) 2014-10-02
US20140299587A1 (en) 2014-10-09
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SG2014008726A (en) 2014-04-28
TW201327790A (zh) 2013-07-01
TW201316497A (zh) 2013-04-16

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