CN105793727A - 光学传感器装置以及制造光学传感器装置的方法 - Google Patents

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Abstract

一种光学传感器装置、特别是光学距离传感器装置，包括三维集成电路，该三维集成电路进一步包括：第一层(1)，第一层(1)包括发光器件(LED)；第二层(2)，第二层(2)包括光检测器(PD)和驱动电路(IC)。驱动电路电连接至发光器件(LED)和光检测器(PD)，以控制发光器件(LED)和光检测器(PD)的操作。模制层(3)包括位于发光器件(LED)与光检测器(PD)之间的第一挡光件(33)，第一挡光件(33)被配置成阻挡光从发光器件(LED)直接传输至光检测器(PD)。

Description

光学传感器装置以及制造光学传感器装置的方法
技术领域
本发明涉及光学传感器装置以及制造光学传感器装置的方法。特别地，本发明涉及光学接近传感器装置以及制造光学接近传感器装置的方法。
背景技术
光学接近传感器(opticalproximitysensor)是能够在没有任何物理接触的情况下借助于电磁辐射来检测附近物体的存在的传感器。通常，接近传感器发射连续的或脉冲式的电磁场、例如红外线，并且检测场或反馈信号的变化。在这方面，术语“光学”涉及电磁波谱中的红外部分、可见部分和紫外部分。
目前，典型的光学接近传感器使用基于印刷电路板(PCB)——其通过常见的模制成型技术包覆成型——的多芯片封装件来实现。然而，这些封装件体积大并且具有相当大的占用面积。另一方面，光学接近传感器在现代移动设备(例如，智能电话、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑等)中得到了增加的应用。对于这样的设备，强烈需要减小尺寸并且增加单位面积的功能。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题并且提供一种允许减小尺寸和占用面积的光学传感器装置以及制造该光学传感器装置的方法。
该目的通过独立权利要求的主题而得以解决。从属权利要求给出了进一步的改进和另外的实施方式。
一种光学传感器装置、特别是光学接近传感器装置，包括三维集成电路。该三维集成电路进一步包括第一层、第二层和模制层。第一层包括发光器件。第二层包括光检测器和驱动电路。该驱动电路电连接至发光器件并电连接至光检测器。模制层进一步包括位于发光器件与光检测器之间的第一挡光件。该第一挡光件被配置成阻挡光从发光器件直接传输至光检测器。
发光器件可以是发射可见光或红外光的发光二极管。术语“光”表示红外(IR)光谱、可见光谱和紫外(UV)光谱中的电磁辐射。优选地，对于光学传感器装置使用红外发光二极管。这些红外发光二极管可以以低成本制造并且发射人眼不可见的光。光检测器可以是光电二极管、电荷耦合器件(CCD)或互补式金属氧化物半导体(CMOS)型光检测器。
在操作中，发光器件连续地或以脉冲的方式发射光。由于模制层中的第一挡光件，光检测器仅在发射自发光器件的光被接近物体反射的情况下检测该发射自发光器件的光，也就是说，第一挡光件阻挡光从发光器件直接传输至光检测器。然而，光检测器通常还暴露在来自光传感器装置的周围的环境光下。为了计入这部分的影响，控制器件可以可选地被配置成记录环境光的量并且对其进行校正。例如，这可以通过使发光器件发射特定持续时间的脉冲来实现。在不发射光的间歇期间，光检测器仅检测环境光。
由于光学传感器装置的三维集成，传感器可以被封装成与多芯片封装件相比而言相当小的体积内。由于相应层可以以不同类的方式堆叠和/或嵌入，因此导致占用面积相当小。借助于模制层，可以很大程度上适应性地修改传感器装置的整体布局，并且可以对其光学特性进行微调。与多芯片封装件相比，所提出的设计导致相当低的高度。另外，可以使用很少的工艺步骤并且以降低的成本来制造光学传感器装置。模制层有效地保护或密封光学传感器装置使其免受环境影响。此外，模制层提供了对不想要的环境光(例如，并非来自于发光器件的红外辐射)的屏蔽。
术语“三维集成电路”(3D-IC)指代具有两层或更多层的有源电子部件(上述层或竖向地或水平地集成到单个集成电路中)的芯片。术语“层”涉及电路可以集成到其中的结构，例如基片。最后，术语“模制成型”指代使用被称为图案的刚架或模型而由原始模制材料形成模制结构的过程。
在光学传感器装置的实施方式中，模制层包含光学不透明的模制材料。术语“不透明”描述了模制材料的下述材料特性，即，使得模制层既不是允许任意光穿过的透明的，也不是允许一些光穿过的透光的。一种优选的模制材料是塑料。
在光学传感器装置的另一实施方式中，模制层包括晶圆级模制结构。例如，该晶圆级模制结构通过使用模制成型、特别是、例如、诸如薄膜辅助成型的转送成型技术而在晶圆级下进行制造。简单地说，薄膜辅助成型是在如第一层和第二层的层(即，待封装的产品)被装填到模具中之前使用通过真空附接至模具的内表面的塑料薄膜。然后，封闭模具，从而有效地留有呈待制造的模制层的(反向)形状的腔。最后，使用液态模制材料来填充该腔，并且在模制材料固化之后，模制层获得被模具迫压而成的形状，例如，第一挡光件被设计到模制层中。
在光学传感器装置的另一实施方式中，模制层至少部分地连接至第二层的主表面。模制层包括第一孔口，第一层附接至第一孔口。第一孔口以来自发光器件的光可以被发射穿过第一孔口的方式而附接至第一层。第一孔口建立用于由发光器件发射的光的光学路径。同时，模制层中的孔口阻挡光直接到达光检测器。
在光学传感器装置的另一实施方式中，模制层包括第二孔口，光检测器附接至第二孔口。第二孔口确保可以借助于光检测器对光进行检测。这样模制层可以沿第二层的主表面延伸。第二孔口在阻挡自发光器件的直接传输的同时确保光能够到达光检测器。
在光学传感器装置的另一实施方式中，第二层包括基片，光检测器和控制电路集成到该基片中。以此方式，可以使用单一芯片实现控制电路和光检测器，这进一步减小了光学传感器装置的占用面积。作为替代，控制电路和光检测器可以集成到形成在基片中的凹部中。可以使用已知技术将电连接件设计到基片中。
在光学传感器装置的另一实施方式中，基片包括有源中介层。特别地，有源中介层可以进一步连接至再分布层或嵌入式晶圆级|[j1]球栅阵列。中介层是在一个插口与电子电路的至另一插口的连接件之间进行布线的电界面。再分布层是在下述层上的金属层：该层使集成电路的输入/输出焊盘在沿该层的其他位置处可用。嵌入式晶圆级球栅阵列(eWLB)通过用于集成电路的使集成电路的焊盘相互连接的封装技术来获得。当制造集成电路时，集成电路通常具有一组输入/输出焊盘，所述输入/输出焊盘为引线键合至封装件的引脚的区域。借助于中介层，在芯片上设置有能够自芯片上的不同位置处键合出来的额外的接线层，从而使芯片至芯片的键合更加简单。
在光学传感器装置的另一实施方式中，发光器件借助于金属化结构拓扑件、键合引线或再分布层电连接至第二层。金属化结构拓扑件包括结构的金属化部分并且提供第一层与第二层之间的电连通性。
在光学传感器装置的另一实施方式中，第一层被堆叠到第二层的主表面上。在替代性的实施方式中，第一层被嵌入到形成在第二层中的凹部中。在另一替代性的实施方式中，第一层被堆叠到第二层的与所述主表面相对的另一主表面上。在这种情况下，第一孔口延伸穿过第二层。
在光学传感器装置的另一实施方式中，第二层包括第二挡光件。尽管第一挡光件被设计成阻挡光经由模制层直接传输至光检测器，但是第二挡光件仍具有类似的目的。这有效地阻挡光经由第二层直接传输至光检测器。
第二层的材料最终不会对由光检测器发射的光完全不透明。例如，硅在一定程度上对红外线是透明的。第二挡光件有效地减小了经由第二层材料到达光检测器的光的量。
在光学传感器装置的另一实施方式中，第二挡光件包括被设计到基片中的硅通孔。硅通孔(或者简称为TSV)是完全穿透硅晶圆或晶粒的电连接件，即，垂直互联通道(VerticalInterconnectAccess)。在这种情况下，第二层包括硅晶圆或晶粒。TSV的电通路的特征在于对光、特别是红外线的吸光率达到很高的程度。
在光学传感器装置的另一实施方式中，光检测器和/或发光器件被光学元件覆盖。该光学元件为透镜和/或波带片。特别地，透镜可以是经纳米压印的透镜。
一种制造光学传感器装置的方法、特别是制造光学接近传感器装置的方法，包括将发光器件集成到第一层中的步骤。将光检测器和驱动电路集成到第二层中。然后将发光器件与光检测器电连接。该方法还包括模制成型模制层，该模制层包括位于发光器件与光检测器之间的第一挡光件。所述模制层被配置成阻挡光从发光器件直接传输至光检测器。最后，将第一层、第二层和模制层集成到三维集成电路中。
由于光学传感器装置的三维集成，传感器可以被封装成与多芯片封装件相比而言相当小的体积内。由于相应层可以以不同类的方式堆叠和/或嵌入，因此导致相当小的占用面积。借助于模制层，可以很大程度上适应性地修改传感器装置的整体布局，并且可以对其光学特性进行微调。与多芯片封装件相比，所提出的设计导致相当低的高度。另外，可以使用很少的工艺步骤并且以降低的成本来制造光学传感器装置。模制层有效地保护或密封光学传感器装置使其免受环境影响。此外，模制层提供了对不想要的环境光(例如，并非来自于发光器件的红外辐射)的屏蔽。
在制造光学传感器装置的方法的实施方式中，模制成型包括晶圆级模制成型、特别是使用光学不透明的材料的晶圆级模制成型。晶圆级模制成型包括晶圆级下的模制成型，例如诸如薄膜辅助成型之类的转送成型技术。
在另一实施方式中，将第一层堆叠到第二层上，特别地借助于晶粒至晶圆堆叠来进行堆叠。然后借助于金属化结构拓扑件、键合引线或再分布层、特别是借助于基于硅通孔的金属化结构拓扑件将第一层电连接至第二层。可替选地，将第一层嵌入到形成在第二层上的凹部中。
在该方法的另一实施方式中，将模制层至少部分地连接至第二层的主表面。第一孔口设置在模制层中，第一层附接至第一孔口，使得来自发光器件的光可以被发射穿过第一孔口。可替选地，或者另外地，可以将第二孔口设置成附接有光检测器，使得可以借助于光检测器来检测光。
附图说明
在下文中，将参考其中呈现示例性实施方式的附图，更详细地描述上文所呈现的原理。以相同的附图标记指代与所有实施方式中的类似元件对应的元件。
图1A、图1B、图1C示出了光学传感器装置的实施方式；
图2示出了光学传感器装置的另一实施方式；
图3示出了光学传感器装置的另一实施方式；
图4示出了光学传感器装置的另一实施方式；
图5示出了光学传感器装置的另一实施方式；以及
图6示出了光学传感器装置的另一实施方式；
图7示出了第二层的示例性实施方式的截面；
图8示出了在硅通孔(TSV)连接件形成之后的根据图7的截面；以及
图9示出了在放置了如光检测器PD或驱动电路IC的芯片之后的根据图7的截面。
具体实施方式
图1A示出了光学传感器装置的实施方式。该光学传感器装置包括具有第一层1、第二层2和模制层3的三维集成电路，其可选地由盖层4覆盖。
第一层1包括发光器件LED，发光器件LED优选地是发光二极管。发光二极管发射可见光，然而在光学接近传感器的领域中，优选地发射(近)红外光。IR二极管廉价并且发射人眼不可见的光。后者从设计的角度来看是有益的方面，因为光学接近传感器通常位于暗盖之后。如果所述盖在光学上对可见光不透明而对IR透明，则该结构和电路系统对用户是不可见的，并且因此，不会对例如智能电话设计产生干扰。
第二层2包括硅基片并且具有主表面23以及与主表面23相对的另一主表面24。第二层2包括光检测器PD和驱动电路IC。在该实施方式中，光检测器PD和驱动电路IC被集成到第二层2中。可替选地，两个部件(LED、IC)可以被集成到分开的集成电路中并且彼此连接。术语“第二层”被用来涵盖上述两种集成的方式。
光检测器PD包括对从发光器件LED发射的光敏感的光电二极管。因此，在优选的实施方式中，光电二极管对(近)红外光敏感。可替选地，光检测器PD可以是电荷耦合器件(CCD)或CMOS光传感器。通常，后者所述的器件对红外线敏感或者可以制造成对红外线敏感。驱动电路IC包括用以控制并操作光检测器PD和发光器件LED两者的构件。在此方面，第二层2包括驱动电路IC与光检测器PD之间的电连接件以及驱动电路IC与发光器件LED之间的电连接件。
第一层1为第二层2提供连接焊盘，以允许对发光器件LED进行操作。通过金属化结构拓扑件11来建立至第二层2的连接，将参考图7至图9更加详细地讨论上述金属化结构拓扑件11。简单地说，包括发光器件LED的第一层1被键合至第二层2上。经由将发光器件LED连接至硅通孔(TSV)连接件21的金属化结构拓扑件11来实现电连接。借助于高拓扑光刻(例如，EVG纳米喷雾光刻)并且还通过喷涂或溅射金属层来制造该金属化结构拓扑件11。
第二层2构成了有源中介层。为了使输入/输出焊盘在光学传感器装置的各位置处可用，除了硅通孔(TSV)连接件21之外，所述另一主表面24包括再分布层，或者可替选地，所述另一主表面24可以连接至嵌入式晶圆级球栅阵列。这涉及在光学传感器装置内(例如，在发光器件LED、驱动电路IC与光检测器PD之间)的电连接，以及至光学传感器装置所嵌入的系统(例如，智能电话、移动电话或移动计算机)中的另外的外部电路的连接。经由位于所述另一主表面24处的突起25来建立至这样的其他电路的连接。
模制层3覆盖第一层1和第二层2的堆叠体。此外，模制层3具有将光学路径基本上限定在光学传感器装置内的独特形状。模具形状的细节由光学传感器装置的应用领域(例如，光学接近检测)来确定。第一层1和第二层2的堆叠体以及模制层3组成三维集成电路。
模制层3构成了晶圆级模制结构，该晶圆级模制结构通过使用如转送成型(例如，薄膜辅助成型)的模制成型技术在晶圆级下进行制造。这种方法通常一次制造出不止一个光学传感器装置，并且通过锯切切割成单独的光学传感器装置。模具的形状决定模制层3的结构。在薄膜辅助成型中，在第一层1和第二层2(即，待封装的产品)被装填到模具中之前通过真空使塑料膜附接至模具的内表面。然后封闭模具，从而有效地留有待制造的模制层3的(反向)形状的腔。最后，使用液态模制材料来填充该腔，并且在模制材料固化之后，模制层3获得被模具迫压而成的形状。
模具被构造成使模制层3成形成允许发射自发光器件LED的光离开该装置。同时，模制层3允许光进入该装置并且由光检测器PD进行检测。这个功能分别借助于模型层3中的第一孔口31和第二孔口32来完成。事实上，发光器件LED和光检测器PD分别位于第一孔口31和第二孔口32之前。另外，第一挡光件33被设计在模制层3中、位于发光器件LED与光检测器PD之间，以阻挡光在这两个部件之间直接传输。在该实施方式中，通过第一孔口31和第二孔口32来框定第一挡光件33。模制层3包含光学不透明的材料，使得不会有光穿过第一挡光件33。一种优选的材料是塑料。
除了第一挡光件33之外，第二层2包括一个或更多个第二挡光件22。通常，第二挡光件22包括在发光器件LED和/或光检测器PD周围的呈矩形形状或环形形状的硅通孔。这样，通过第二层2的材料来阻挡发射自发光器件LED的光到达光检测器PD。第二层2通常由在一定程度上对光(特别是红外光)透明的硅基片制成。因此，第二挡光件22因而进一步减少了光学串扰。
可选地，光学传感器装置可以由盖层4覆盖。盖层4包含透明或至少透光的模制材料并且将其周围的光学传感器装置密封。特别地，模制材料还可以填充第一孔口31和/或第二孔口32。盖的一部分可以呈光学元件41的形式，光学元件41可以具有光学透镜和/或波带片(例如，菲涅尔透镜)的形状。关于另外的实施方式对示例进行讨论，并且所述示例还可以与图1A的本实施方式一起使用。
例如，除了光学元件41(例如，透镜)被分别连接至发光器件LED和光检测器PD之外，图1B中所示的实施方式与图1A中所示的实施方式相同。在该实施方式中，透镜分别位于第一孔口31和第二孔口32的内部。透镜用作使由发光器件LED发射的和/或由光检测器PD检测的光束成形的光学元件41，以提高信噪比并且减少光学串扰。
图1C中所示的实施方式基于图1C的实施方式。在此，透镜41位于第一孔口31和第二孔口32的顶部，由此将光学传感器装置密封而免受其环境影响。
图2示出了光学传感器装置的另一实施方式。该实施方式基于图1A至图1C中所公开的实施方式，并且不同之处仅在于第一层1至第二层2的连接。为了具有与第一层1相同的表面高度，第一层1位于蚀刻到第二层2中的腔中。发光器件LED键合至该腔中，并且如上文所讨论的借助于低拓扑光刻术的金属接触来进行电连接。可以以参考图1A至图1C所讨论的方式来设置光学元件。
图3示出了光学传感器装置的另一实施方式。该实施方式基于图1A至图1C中所公开的实施方式，而不同之处在于第一层1连接至第二层2的方式。第一孔口31穿透第二层2和模制层3，从而完全地形成通孔34。第二层2中的附加的通孔34在对于模制材料具有选择性的晶圆级模制成型之前或之后例如通过宽直径TSV和衍射RIE蚀刻而形成。
第一层1在形成突起之前或之后以倒装芯片的方式于通孔34之前连接至第二层2。针对这个过程，第一层1具有钎焊焊盘，并且然后通过所述另一主表面24上的(微)突起27将第一层1电连接至第二层，所述另一朱表面24经由低拓扑光刻术提供金属接触。可选地，光学传感器装置设置有如上文参考图1A至图1C所讨论的透镜或波带片的光学元件41。
图4示出了光学传感器装置的另一实施方式。该实施方式基于图2中所公开的实施方式。第一层1位于蚀刻到第二层2中的腔中。不同于图2，用于第一层1的腔被扩大，以便具有确定关于第一层1的侧壁35的模具。发光器件LED被引线键合26以电连接至第二层2。
此外，模制层3仅覆盖主表面23的一部分，并且不存在第二孔口32。可选地，光学传感器装置设置有如上文参考图1A至图1C所讨论的透镜或波带片的光学元件。因此，可选的盖4也仅覆盖模制层3的一部分。
图5示出了基于图4中所公开的实施方式的光学传感器装置的另一实施方式。然而，该实施方式中不存在腔，并且第一层直接连接在第二层2的顶部。电连接经由引线键合26建立。类似于图4，模制层3作为第一挡光件33仅位于第一层1的周围，但是为了使由于模制成型的应力造成的晶圆翘曲度最小化，模制层3未遍于第二层2的其余表面之上。
图6示出了光学传感器装置的另一实施方式。本实施方式与参考图1A至图5所呈现的实施方式有所不同。在图1A至图5的实施方式的集成中，第一层1和第二层2已经被堆叠并被电连接(例如经由有源中介层)。在本实施方式中，第一层1和第二层2通过模制层3来包覆成型。
因此，三维集成电路以下述方式建立：第一层1和第二层2水平布置并且经由模制层3相互连接。电连接经由沿光学传感器装置的底侧上的另一主表面5的再分布层或嵌入式晶圆级球栅阵列设置。在所述另一主表面5上设置有突起连接件。
根据上文所讨论的设计原理来设置第一孔口31和第二孔口32以及可选的盖4。此外，如上文所讨论的，光学元件可以附接至第一层1和第二层2两者。
光学传感器装置的实施方式的典型尺寸可以如下。发光二极管优选地是厚度为几十μm至180μm的GaN发光二极管。例如，对于新型的Si基GaN型LED，可以实现更小的厚度。LED占用面积通常小于350μm乘以350μm。较大的突起为约100μm至300μm，而用于LED安装的微突起小于50μm。晶圆级模制层3及其挡光件的高度为100μm至1000μm。
对用于接近检测的光学传感器装置的不同实施方式的操作是类似的。发光器件LED连续地或以脉冲的方式发射光。由于模制层3中的第一挡光件33，光检测器PD仅在发射自发光器件LED的光被接近物体反射的情况下检测该发射自发光器件LED的光，也就是说，第一挡光件阻挡光从发光器件直接传输至光检测器。然而，光检测器PD通常还暴露于来自光学传感器装置的周围的环境光。为了计入这部分的影响，控制器件IC包括记录环境光的量并对环境光的量进行校正的构件。例如，这可以通过使发光器件LED发射特定持续时间的脉冲来实现。在不发射光的间歇期间，光检测器LED仅检测环境光。控制器件IC通常包括在此未示出及讨论的用于信号处理的其他构件。
图7是通过其主表面23上的介电层7和嵌入式金属层构成有源中介层的第二层2的截面图。集成电路(例如，控制器件IC或光检测器PD)可以连接至用作引线的、包括若干金属层的金属化结构拓扑件11。如果将操作晶圆6固定至介电层7的上表面，则有利于制造。硅通孔(TSV)连接件由第二层2的与介电层7相对的所述另一主表面24制造。
图8是硅通孔(TSV)连接件形成之后的根据图7的截面图。在所述另一主表面24的上方布置有另一介电层8。可以通过蚀刻穿过所述另一介电层8和第二层2的通路孔直到使金属层11中之一的接触区域9暴露来制造硅通孔(TSV)连接件。在通路孔中优选地形成有侧壁绝缘件13，并且金属化被应用到该通路孔中，使得金属化部分与接触区域9电接触。金属化使硅通孔(TSV)连接件21产生导电互连。在所述另一介电层8中或其上布置有连接至硅通孔(TSV)连接件21的至少一个另外的金属层14(例如，再分布层)。硅通孔(TSV)连接件21的内部容积可以填充有被施加以形成所述另外的介电层8的材料，例如，该材料可以是半导体材料的氧化物或氮化物。所述另外的金属层14的另外的接触区域19可以被设置成用于外部电连接。然后去除操作晶圆6。
图9是在布置如光检测器PD或驱动电路IC的芯片之后的根据图7的截面图。如果将另一操作晶圆16固定至所述另一介电层8，则有利于制造。在介电层7上安装有如包括发光器件LED的第一层1的芯片。因此，在主表面23上方可以安装有任意数目的芯片。
附图标记
1第一层
11金属化结构拓扑件
13侧壁绝缘件
14另一金属层
16另一操作晶圆
19另一接触区域
2第二层
21硅通孔(TSV)连接件
22第二挡光件
23主表面
24另一主表面
25突起
26键合引线
27微突起
3模制层
31第一孔口
32第二孔口
33第一挡光件
35侧壁
4盖层
41光学元件
5另一主表面
6操作晶圆
7介电层
8另一介电层
9接触区域
IC驱动电路
LED发光器件
PD光检测器

Claims (14)

1.光学传感器装置、特别是光学接近传感器装置，包括三维集成电路，所述三维集成电路进一步包括：
-第一层(1)，所述第一层(1)包括发光器件(LED)；第二层(2)，所述第二层(2)包括光检测器(PD)和驱动电路(IC)，所述驱动电路(IC)电连接至所述发光器件(LED)并且电连接至所述光检测器(PD)，并且所述驱动电路(IC)被配置成控制所述发光器件(LED)和所述光检测器(PD)的操作，并且其中，所述第二层(2)包括第二挡光件(22)，所述第二挡光件(22)进一步包括被设计到基片中的硅通孔；以及
-模制层(3)，所述模制层(3)包括位于所述发光器件(LED)与所述光检测器(PD)之间的第一挡光件(33)，所述第一挡光件(33)被配置成阻挡光从所述发光器件(LED)直接传输至所述光检测器(PD)。
2.根据权利要求1所述的光学传感器装置，其中，所述模制层(3)包含光学不透明的模制材料。
3.根据权利要求1或2所述的光学传感器装置，其中，所述模制层(3)包括晶圆级模制结构。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的光学传感器装置，其中，所述模制层至少部分地连接至所述第二层(2)的主表面(23)，并且所述模制层包括第一孔口(31)，所述第一层(1)附接至所述第一孔口(31)，使得来自所述发光器件(LED)的光能够被发射穿过所述第一孔口(31)。
5.根据权利要求4所述的光学传感器装置，其中，所述模制层(3)包括第二孔口(32)，所述光检测器(PD)附接至所述第二孔口(32)，使得光能够到达所述光检测器(PD)以被检测。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的光学传感器装置，其中，所述第二层(2)包括基片，所述光检测器(PD)和所述驱动电路(IC)被集成到所述基片中。
7.根据权利要求6所述的光学传感器装置，其中，所述基片包括有源中介层，所述有源中介层特别地连接至再分布层或嵌入式晶圆级球栅阵列。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的光学传感器装置，其中，所述发光器件(LED)借助于金属化结构拓扑件(11)、键合引线(26)或再分布层电连接至所述第二层(2)。
9.根据权利要求1至8中的一项所述的光学传感器装置，其中，
-所述第一层(1)被堆叠到所述第二层(2)的所述主表面(23)上，或者
-所述第一层(1)被嵌入到形成于所述第二层(2)中的凹部中，或者
-所述第一层(1)被堆叠到所述第二层(2)的与所述主表面(23)相对的另一主表面(24)上，并且其中，所述第一孔口(31)延伸穿过所述第二层(2)。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的光学传感器装置，其中，所述光检测器(PD)和/或所述发光器件(LED)由光学元件(41)覆盖，并且其中，所述光学元件(41)为透镜和/或波带片、特别是经纳米压印的透镜。
11.制造光学传感器装置、特别是制造光学接近传感器装置的方法，包括以下步骤：
-将发光器件(LED)集成到第一层(1)中；
-将光检测器(PD)和驱动电路(IC)集成到第二层(2)中，其中，所述第二层(2)包括第二挡光件(22)，所述第二挡光件(22)进一步包括被设计到基片中的硅通孔；
-将所述发光器件(LED)电连接至所述驱动电路(IC)并电连接至所述光检测器(PD)；
-模制成型包括位于所述发光器件(LED)与所述光检测器(PD)之间的第一挡光件(33)的模制层(3)，所述第一挡光件(33)被配置成阻挡光从所述发光器件(LED)直接传输至所述光检测器(PD)；以及
-将所述第一层(1)、所述第二层(2)和所述模制层(3)集成到三维集成电路中。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述模制成型包括以晶圆级模制成型，特别是使用光学不透明的材料以晶圆级模制成型。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，
-所述第一层(1)被堆叠到所述第二层(2)上，特别地借助于晶粒至晶圆堆叠来进行堆叠，并且所述第一层(1)借助于金属化结构拓扑件(11)、键合引线(26)或再分布层电连接至所述第二层(2)，特别地借助于具有硅通孔的金属化结构拓扑件电连接至所述第二层(2)；或者
-所述第一层被嵌入到形成于所述第二层(2)中的凹部中。
14.根据权利要求11至13中的一项所述的方法，还包括以下步骤：
-将所述模制层(3)至少部分地连接至所述第二层(2)的主表面(23)，并且在所述模制层(3)中设置第一孔口(31)，所述第一层(1)附接至所述第一孔口(31)，使得来自所述发光器件(LED)的光能够被发射穿过所述第一孔口(31)；以及/或者
-设置第二孔口(32)，所述光检测器(PD)附接至所述第二孔口(32)，使得光能够到达所述光检测器(PD)以被检测。
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