CN107850761B - 亚微米晶片对准 - Google Patents

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Abstract

某些方面涉及用于晶片光学件中的亚微米对准的系统及技术。一种用以产生集成式透镜堆叠的所揭示晶片间对准方法使用光束分光器(即，50％透明镜面)，所述光束分光器在显微镜物镜聚焦于底部晶片的对准标记上时反射顶部晶片的对准标记。另一种用以产生集成式透镜堆叠的所揭示晶片间对准方法实施互补图案，所述互补图案可在未对准时产生波纹效应以便辅助视觉上确定所述晶片之间的适当对准。在一些实施例中，可组合所述方法以增加精确度。

Description

亚微米晶片对准
技术领域
本文中所揭示的系统及方法涉及晶片级光学件，且更特定来说，涉及可产生波纹(moiré)效应以辅助光学晶片堆叠的亚微米对准的光束分光器及/或图案的使用情况。
背景技术
晶片级摄像机为可用于具有薄外观尺寸的电子装置(例如，移动电话、笔记型计算机、平板计算机，及其类似者)中的具有小占据面积的摄像机。这些晶片级摄像机包含用以形成图像的光学件及用于感测图像的图像传感器。为了形成高品质图像，摄像机模块的光学件可包含需要精确对准的若干透镜，所述透镜有时是由隔片分离。
然而，晶片级摄像机是通过制造方法而非通过使用情况予以定义。晶片级摄像机通常是通过使用相似于半导体制造的对准及接合技术来堆叠及接合具有光学组件的晶片予以制造。举例来说，可首先提供具有以阵列或栅格图案而布置的数个图像传感器的传感器晶片，其可能具有用于保护传感器衬底的防护玻璃罩层。可将隔片晶片放置于具有数个开口的图像传感器晶片上，每一开口与所述图像传感器中的一者对准。接着将具有数个透镜的晶片(被称为透镜板)放置于隔片晶片上，使得每一透镜与所述图像传感器中的一者对准。可在将具有数个透镜的第二透镜板放置于晶片堆叠上之前提供第二隔片晶片。以此方式，可在晶片级摄像机的制造中包含多个隔片晶片及多个透镜板。最后，将堆叠式晶片接合及切割成个别晶片级摄像机，每一晶片级摄像机具有图像传感器及隔片与透镜堆叠。
这些制造技术还可使用透镜板及隔片晶片予以实施而未必包含传感器晶片以便产生集成式透镜堆叠。
发明内容
使用借用接触光刻的标准对准技术(例如，使用掩模对准器)来对准光学晶片堆叠可导致以下问题：需要基于存在于所述晶片中的每一者上的标记来光学地对准所述晶片，且需要基于显微镜观测而将这些标记彼此对准。然而，显微镜通常具有小景深，且因此，归因于承载对准标记物的顶部晶片及底部晶片的上部表面之间的垂直位移，如果顶部晶片及底部晶片的上部表面相隔大于几微米，那么显微镜不能同时聚焦于两个标记上。
经尝试以解决以上问题的一个解决方案是(1)聚焦于顶部晶片上的标记上且拍摄图片、(2)向下移动显微镜且聚焦于定位于顶部晶片下方的下部晶片上的标记上(其中顶部及下部是指相对于显微镜而定位)，及(3)比较两张图片以估计所述晶片之间的位移。所述位移可用以补偿晶片与掩模之间的未对准。然而，此方法的一个问题为两个标记未被同时检视，此使过程缓慢且不方便。此方法的另一更严重的问题为显微镜可不在确切地垂直于晶片的方向上移动，此在所有测量中引入系统误差，从而引起不准确的位移估计。因此，在补偿之后，所述晶片在其事实上并未对准时可相信为对准。使用大景深显微镜物镜可解决此问题，但这些物镜的放大率低，以精确对准为代价而得到视场，此时是因为小标记为不可见的。
在一些实施例中通过用于亚微米晶片对准的所揭示系统及方法来处理前述问题以及其它问题。如本文中所使用，“亚微米晶片对准”是指在小于一微米的容限内的晶片对准。一种所揭示晶片间对准方法使用光束分光器(即，50％透明镜面)，所述光束分光器反射顶部晶片标记且使其出现在大于其实际上所处的距离处。另一种所揭示晶片间对准方法实施互补图案以辅助视觉上确定晶片与掩模之间的适当对准。在一些实施中，可一起使用光束分光器及互补图案。
因此，一个方面涉及一种光学晶片堆叠，其包括：第一透明晶片，其包含至少一第一透镜；第二透明晶片，其包含至少一第二透镜；第一隔片晶片，其定位于所述第一透明晶片与所述第二透明晶片之间且包含包括在第一开口周围的第一周边的至少一第一单元，所述第一透镜及所述第二透镜至少部分地突出到所述第一开口中；第一对准标记，其提供于所述第一透明晶片上；第二对准标记，其提供于所述第二透明晶片上；及第一光束分光器层，其在所述第一对准标记与所述第二对准标记之间的光学路径之间的中点处安置于所述第一隔片层的表面上。
在一些实施中，所述光束分光器层可正交于所述第一对准标记与所述第二对准标记之间的所述光学路径而定位。所述第一透镜、所述第二透镜及所述第一周边可形成具有光轴的透镜堆叠。当所述第一对准根据从上而下观察而与所述第二对准标记对准时，所述第一透镜的中心及所述第二透镜的中心可与所述透镜堆叠的所述光轴在2微米的容限内或在1微米的容限内对准。
所述第一对准标记可包括第一组重复标记，且所述第二对准标记可包括与所述第一组重复标记互补的第二组重复标记。当所述第一对准标记根据从上而下观察而与所述第二对准标记对准时，所述第一透镜的中心及所述第二透镜的中心可与所述透镜堆叠的所述光轴在250nm的容限内对准。所述第一组重复标记及所述第二组重复标记可包括具有5μm的线厚度的同心环带。
在一些实施方案中，所述光学晶片堆叠可进一步包括：第三透明晶片，其包含至少一第三透镜；第二隔片晶片，其定位于所述第二透明晶片与所述第三透明晶片之间且包含至少一第二开口，所述第二透镜及所述第三透镜至少部分地突出到所述第二开口中；第三对准标记，其提供于所述第三透明晶片上；及第二光束分光器层，其在所述第二对准标记与所述第三对准标记之间的光学路径之间的中点处安置于所述第二隔片层的表面上。
在一些实施方案中，所述光学晶片堆叠可进一步包括：第三透明晶片，其包含至少一第三透镜；第二隔片晶片，其定位于所述第二透明晶片与所述第三透明晶片之间且包含至少一第二开口，所述第二透镜及所述第三透镜至少部分地突出到所述第二开口中；第三对准标记，其提供于所述第三透明晶片上；第四对准标记，其提供于所述第二透明晶片上；及第二光束分光器层，其在所述第三对准标记与所述第四对准标记之间的光学路径之间的中点处安置于所述第二隔片层的表面上。
另一方面涉及一种对准透明晶片的方法，所述方法包括：将第一对准标记安置于第一透明晶片上；将第二对准标记安置于第二透明晶片上；将光束分光器层安置于所述第一对准标记与所述第二标记之间的光学中点处；使显微镜物镜聚焦于所述第二对准标记上；检视所述第二对准标记以及经由所述光束分光器层的所述第一对准标记的反射；及使用通过所述显微镜物镜所检视的所述第一对准标记与所述第二对准标记的重叠而将所述第一透明晶片对准到所述第二透明晶片。
所述方法可进一步包含：将包含所述第一对准标记的所述第一透明晶片的一部分及包含所述第二对准标记的所述第二透明晶片的第二部分两者曝露到绿光、蓝光或红外光；及通过所述显微镜物镜来检视被反射离开所述第一对准标记及所述第二对准标记的所述绿光、所述蓝光或所述红外光。所述聚焦、所述检视及所述对准可由一或多个物理计算装置以编程方式执行。所述第一对准标记可包括第一组重复标记，且所述第二对准标记可包括与所述第一组重复标记互补的第二组重复标记；且将所述第一透明晶片对准到所述第二透明晶片可包括消除通过所述第一组重复标记与所述第二组重复标记的未对准而产生的波纹效应。
另一方面涉及非暂时性计算机可读媒体，其经配置为具有在执行时致使硬件处理器进行以下操作的计算机可执行指令：使显微镜物镜聚焦于安置于第一透明晶片上的第一对准标记之外及光束分光器层之外以聚焦于安置于第二透明晶片上的第二对准标记上，所述第一透明晶片定位于所述显微镜物镜与所述第二透明晶片之间，且所述光束分光器层定位于所述第一对准标记与所述第二对准标记之间的光学中点处；接收通过所述显微镜物镜所捕捉的图像数据，所述图像数据表示所述第二对准标记以及经由所述光束分光器层的所述第一对准标记的反射；在所述图像数据中识别通过所述第一对准标记与所述第二对准标记的重叠所形成的图案；及至少部分地基于通过所述重叠所形成的所述图案而输出对准指令或适当对准确定中的一者。
所述非暂时性计算机可读媒体可在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器比较通过所述重叠所形成的所述图案与存储于数据存放库中的多个图案的指令。所述非暂时性计算机可读媒体可在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器识别通过所述重叠所形成的所述图案与所述多个图案中的适当对准图案之间的匹配且作为响应而输出所述适当对准确定的指令。
所述非暂时性计算机可读媒体可在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器识别通过所述重叠所形成的所述图案与所述多个图案中的未对准图案之间的匹配的指令。所述非暂时性计算机可读媒体可在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器响应于识别通过所述重叠所形成的所述图案与所述未对准图案之间的所述匹配而产生及输出所述对准指令的指令。所述非暂时性计算机可读媒体可在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器经由检索与所述未对准图案相关联的重新对准向量而产生所述对准指令的指令。
另一方面涉及一种光学晶片堆叠，其包括：第一透明晶片，其包括第一透镜阵列；第二透明晶片，其包括第二透镜阵列，所述第二透镜阵列中的每一透镜与所述第一透镜阵列中的对应透镜形成透镜对；第一隔片晶片，其定位于所述第一透明晶片与所述第二透明晶片之间且包括包含开口阵列的隔片材料，每一透镜对中的至少一个透镜延伸到所述开口阵列中的开口中；第一对准标记，其提供于所述第一透明晶片上，所述第一对准标记包括定位于所述第一透镜阵列中的第一透镜周围的第一组重复标记；及第二对准标记，其提供于所述第二透明晶片上，所述第二对准标记包括与所述第一组重复标记互补且定位于所述第二透镜阵列中的第二透镜周围的第二组重复标记，所述第一透镜与所述第二透镜形成一个透镜对。
在一些实施中，所述第一组重复标记包括第一组同心环带，且所述第二组重复标记包括第二组同心环带。当所述第一对准标记与所述第二对准标记对准时，所述第一组同心环带及所述第二组同心环带可在根据正交于所述第一透明晶片的表面的从上而下观察进行检视时形成连续圆形形状。
所述第一透镜、所述第二透镜及在所述开口阵列中的开口周围的所述隔片材料的一部分可形成具有光轴的透镜堆叠。当所述第一对准标记是根据从上而下观察而与所述第二对准标记对准时，所述第一透镜的中心及所述第二透镜的中心可与所述透镜堆叠的所述光轴在2微米的容限内对准。所述光学晶片堆叠可进一步包括光束分光器层，所述光束分光器层提供于所述第一对准标记的第一平面与所述第二对准标记的第二平面之间的光学中心点处。当所述第一对准标记是根据从上而下观察而与所述第二对准标记对准时，所述第一透镜的中心及所述第二透镜的中心可与所述透镜堆叠的所述光轴在250nm的容限内对准。所述第一组重复标记及所述第二组重复标记可包括具有5μm的线厚度的同心环带。
在一些实施中，所述光学晶片堆叠可进一步包括：第三透明晶片，其包含第三透镜阵列；第二隔片晶片，其定位于所述第二透明晶片与所述第三透明晶片之间且包括包含开口阵列的所述隔片材料；及第三对准标记，其提供于所述第三透明晶片上，所述第三对准标记包括与所述第一组重复标记及所述第二组重复标记互补且定位于所述第三透镜阵列中的第三透镜周围的第三组重复标记，所述第三透镜与所述第一透镜及所述第二透镜形成光学堆叠。
在一些实施中，所述光学晶片堆叠可进一步包括：第三透明晶片，其包含第三透镜阵列；第二隔片晶片，其定位于所述第二透明晶片与所述第三透明晶片之间且包括包含开口阵列的所述隔片材料；第三对准标记，其提供于所述第三透明晶片上，所述第三对准标记包括定位于所述第三透镜阵列中的第三透镜周围的第三组重复标记，所述第三透镜与所述第二透镜阵列中的第四透镜形成一对；第四对准标记，其提供于所述第二透明晶片上，所述第四对准标记包括与所述第三组重复标记互补且定位于所述第四透镜周围的第四组重复标记。
另一方面涉及一种对准透明晶片的方法，所述方法包括：将第一组重复标记安置于第一透明晶片的第一透镜阵列中的第一透镜周围；将第二组重复标记安置于第二透明晶片的第二透镜阵列中的第二透镜周围，所述第二组重复标记与所述第一组重复标记互补；通过所述第一透明晶片来检视所述第二组重复标记以及检视所述第一组重复标记；及使用所述第一组重复标记与所述第二组重复标记的重叠而将所述第一透明晶片对准到所述第二透明晶片。
在一些实施方案中，所述检视可包括捕捉所述第一组重复标记及所述第二组重复标记的图像数据，且所述对准可包括经由硬件处理器而比较所述图像数据与至少一个模板图像以确定所述第一组重复标记与所述第二组重复标记是否对准。
所述方法的一些实施方案可进一步包括：将光束分光器层安置于所述第一组重复标记与所述第二组重复标记之间的光学中点处；使显微镜物镜聚焦于所述第二组重复标记上；检视所述第二组重复标记以及经由所述光束分光器层的所述第一组重复标记的反射；及使用通过所述显微镜物镜所检视的所述第一组重复标记与所述第二组重复标记的重叠而将所述第一透明晶片对准到所述第二透明晶片。所述聚焦、所述检视及所述对准可由一或多个物理计算装置及/或硬件处理器以编程方式执行。
所述方法的一些实施方案可进一步包括：将包含所述第一对准标记的所述第一透明晶片的一部分及包含所述第二对准标记的所述第二透明晶片的第二部分两者曝露到绿光、蓝光或红外光；及通过所述显微镜物镜来捕捉被反射离开所述第一对准标记及所述第二对准标记的所述绿光、所述蓝光或所述红外光的图像。将所述第一透明晶片对准到所述第二透明晶片可包括消除通过所述第一组重复标记与所述第二组重复标记的未对准而产生的波纹效应。
另一方面涉及一种非暂时性计算机可读媒体，其经配置为具有在执行时致使硬件处理器进行以下操作的计算机可执行指令：使图像捕捉系统聚焦以检视第一透明晶片的第一透镜阵列中的第一透镜周围的第一组重复标记及第二透明晶片的第二透镜阵列中的第二透镜周围的第二组重复标记，所述第二组重复标记与所述第一组重复标记互补；从所述图像捕捉系统接收图像数据，所述图像数据表示所述第一组重复标记及所述第二组重复标记；在所述图像数据中识别通过所述第一组重复标记与所述第二组重复标记的重叠所形成的图案；比较通过所述重叠所形成的所述图案与存储于数据存放库中的多个图案模板；响应于确定通过所述重叠所形成的所述图案匹配于所述多个图案模板中的对准图案模板而输出适当对准确定；及响应于确定通过所述重叠所形成的所述图案匹配于所述多个图案模板中的波纹效应图案而输出对准指令。
所述非暂时性计算机可读媒体可在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器经由检索与所述未对准图案相关联的重新对准向量而产生所述对准指令的指令。所述非暂时性计算机可读媒体可在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器使显微镜物镜聚焦于所述第二组重复标记上的指令。所述图像数据可包含经由安置于所述第一重复标记与所述第二重复标记之间的光学中心点处的光束分光器层的所述第一组重复标记的表示。
附图说明
将在下文中结合所附图式及附录来描述所揭示方面，所附图式及附录经提供以说明且不限制所揭示方面，其中类似名称代表类似元件。
图1A说明用于对准的顶部晶片、隔片晶片及底部晶片的实例。
图1B说明在彼此对准及接合且与额外隔片晶片及额外底部晶片对准及接合之后的图1A的顶部晶片、隔片晶片及底部晶片的实例。
图1C说明可从图1B的经接合堆叠切割的实例透镜堆叠的横截面图。
图2A说明实施光束分光器层的晶片对准特征的实例。
图2B说明实施互补环带的晶片对准特征的实例。
图2C说明实施光束分光器层及互补环带两者的晶片对准特征的实例。
图3A及3B说明以堆叠而实施多个光束分光器层的晶片对准特征的实例。
图4A说明用作晶片对准特征的单一组环带的实例。
图4B说明包含图4A的环带的一对对准特征的部分之间的重叠的各种实例。
图5说明使用光束分光器层以对准两个透明晶片的实施例。
图6说明可使用所揭示技术来执行自动化对准的对准系统的示意性方块图。
具体实施方式
简介
本发明的实施例涉及用于晶片光学件中的亚微米对准的系统及技术。一种用以产生集成式透镜堆叠的所揭示晶片间对准方法使用光束分光器(即，50％透明镜面)，所述光束分光器在显微镜物镜聚焦于底部晶片的对准标记上时反射顶部晶片的对准标记。另一种用以产生集成式透镜堆叠的所揭示晶片间对准方法实施互补图案，所述互补图案可在未对准时产生波纹效应以便辅助视觉上确定所述晶片之间的适当对准。在一些实施例中，可组合所述方法以增加精确度。
在一些实例中，本文中所描述的对准特征可由用户视觉上检验，且晶片可由用户手动地对准，例如，由用户手动地控制机械对准特征而对准。在其它实例中，对准特征可经由包含静态图像及视频中的一者或两者的经捕捉图像数据予以自动地观测，且晶片可由能够分析图像数据、识别晶片位移及控制机械对准特征的计算系统自动地对准。
如本文中所使用，术语“晶片”指光学晶片，例如，玻璃或其它光学材料。在一些实施例中，这些光学晶片的直径可为大约8英寸且其厚度可为大约500微米。然而，应了解，所揭示的亚微米晶片对准技术除了有用于晶片级光学件以外也可有用于其它领域，例如，光刻及半导体制造。在这些状况下，经对准的晶片可为掩模或光掩模，以及适合于光刻技术的任何半导体材料或衬底，例如，块状硅晶片、外延晶片，或绝缘体上硅(Silicon-on-Insulator；SOI)晶片。
下文将出于说明目的而结合图式来描述各种实施例。应了解，所揭示概念的许多其它实施是可能的，且可运用所揭示实施方案来达成各种优势。
实例晶片堆叠的概观
图1A说明用于对准的顶部晶片101、隔片晶片102及底部晶片103的实例堆叠100A。
如所说明，顶部晶片101、隔片晶片102及底部晶片103中的每一者包含由透明晶片的周边环绕的光学组件栅格。除了所说明实施例以外的其它实施例可具有不同形状及大小的具有或不具有周围周边的光学组件栅格。举例来说，对于光学组件栅格的每一单元，顶部晶片101及底部晶片103中的每一者可包含在晶片的顶部表面及晶片的底部表面中的一者或两者上的透镜。对于光学组件栅格的每一单元，隔片晶片102可包含稍微大于顶部晶片101及底部晶片103的对应单元的透镜特征且与其对准的孔隙或孔洞，例如，通过隔片晶片102而钻孔。在对准、接合及切割之后，堆叠式晶片的对应单元产生集成式透镜堆叠110，图1C中展示其一个实例。
在接合之前说明顶部晶片101、隔片晶片102及底部晶片103，在接合时进行晶片之间的对准。为了产生用于包含具有(例如)8百万像素或更多的摄像机的消费型成像装置的高分辨率图像，这些晶片的对准需要大约2微米或更佳的精确度，且在一些实施例中最佳地需要大约1微米的精确度。对准是指沿着穿过堆叠的光轴而定位或在穿过堆叠的光轴的预定容限内定位的每一透镜的中心的定位。
图1B说明在彼此对准及接合且与额外隔片晶片104及额外底部晶片105对准及接合之后的图1A的顶部晶片101、隔片晶片102及底部晶片103的实例。图1C中更详细地展示通过晶片中的对应单元的堆叠所形成的一个集成式透镜堆叠110。虽然在图1B的经接合堆叠中说明五个晶片—三个透镜板及两个隔片晶片，但其它实施例可实施更多或更少数目个晶片，且可以不同配置来实施隔片晶片及透镜晶片。
图1C说明在切割图1B的经接合堆叠之后的实例集成式透镜堆叠110的横截面图。在一些实施例中，透镜堆叠中的透镜的直径为大约2mm。如所说明，集成式透镜堆叠110包含来自顶部晶片101、隔片晶片102、底部晶片103、额外隔片晶片104及额外底部晶片105中的每一者的一个单元，其中透镜L1、L2、L3、L4及L5形成于顶部晶片101、底部晶片103及额外底部晶片105的单元的各种顶部表面及底部表面上。透镜L1、L2、L3、L4及L5的中心可与集成式透镜堆叠110的光轴120在大约2微米或更佳的容限内对准，且在一些实施例中在大约1微米的容限内对准，例如，使用如本文中所描述的光束分光器层或互补高频标记。在一些实施例中，透镜L1、L2、L3、L4及L5的中心可与集成式透镜堆叠110的光轴120在大约250nm或200nm的容限内对准，例如，使用如本文中所描述的光束分光器层及具有小于或等于一微米的线厚度的对准标记，或通过使用如本文中所描述的以组合形式的光束分光器层及互补高频标记。如本文中所使用，“高频”可指重复标记图案，其中重复图案中的标记紧密地隔开以便在与另一组高频标记未对准的情况下进行检视时产生波纹效应。
如所说明，顶部晶片101、底部晶片103及额外底部晶片105中的每一者可由多个光学材料层形成。举例来说，顶部晶片101经描绘为具有大体上平坦中心层101B、具有提供于大体上平坦中心层101B的一个表面上的正透镜的第一透镜层101A，及具有提供于大体上平坦中心层101B的相对表面上的负透镜的第二透镜层101C。可使用所揭示的光束分光器层及/或互补标记技术来对准这些光学层以在顶部晶片101与隔片晶片102、底部晶片103对准及接合之前形成顶部晶片101。底部晶片103经描绘为具有与顶部晶片101相似的结构，而额外底部晶片105经描绘为具有两个大体上平坦层及一个负透镜层，且相似地，可使用所揭示的光束分光器层及/或互补标记技术来对准底部晶片103及额外底部晶片105的层以在集成式透镜堆叠110的对准及接合之前形成这些晶片。
使用光束分光器的对准的概观
如图2A所说明，可使用光束分光器层215(例如，50％透明镜面)来实施一种对准用于堆叠200A的晶片的方法，光束分光器层215反射提供于顶部晶片210上的顶部晶片标记205且使其出现在大于其实际上所处的距离处。至少顶部晶片210及隔片晶片220可包括透明材料。通过使显微镜的物镜聚焦于底部对准标记上且因此检视底部对准标记250以及经由光束分光器的提供于底部晶片225上的顶部对准标记205的反射，顶部标记及底部标记出现在同一平面中且因此可经同时地检视以用于所述晶片之间的精确对准。举例来说，精确对准可指透镜230、240的中心235、245与集成式透镜堆叠200A的光轴255在大约2微米或更佳的容限内的对准，且在一些实施例中最佳地在大约1微米的容限内的对准。取决于所使用的显微镜物镜，可运用所提议方法来达成远佳于1微米的精确度。另外或替代地，精确对准可指透镜230、240的中心235、245与集成式透镜堆叠200A的光轴255的对准以出于集成式透镜堆叠200A的预期目的而产生足够光学分辨率，例如，消费型成像装置或特殊化成像装置。如同透镜230、240的中心235、245，透镜中心(指沿着透镜的旋转对称轴线的点)是在诸图中运用星号予以说明，然而，应理解，此并非物理上包含于透镜中的结构。顶部晶片标记205与底部晶片标记250的对准可产生所描述的精确对准，其中对准指顶部晶片标记205根据从上而下观察(当通过顶部晶片210的上部表面一起进行检视时)而与对应底部晶片标记250的实质重叠。
在所说明实例中，提供光束分光器层215以用于对准顶部晶片210、隔片晶片220及底部晶片225。在一些实施例中，顶部晶片210及底部晶片225的厚度可在200微米到500微米的范围内，且在一些实施例中，隔片晶片220的厚度可在200微米到500微米的范围内。作为实例，隔片层220中的间隙或孔洞的宽度可为大约3mm且由用以将顶部晶片210与底部晶片225隔开的周边环绕，且形成于顶部晶片205及底部晶片225中的透镜230、240的直径可为大约2mm。
如所说明，顶部晶片210及底部晶片225中的每一者在其上部表面上具有两个对准标记205、250。如下文更详细地所描述，对准标记205、250的定位并不限于晶片205、225的特定表面。归因于顶部晶片210及底部晶片225的材料的透明性，可通过顶部晶片210及隔片晶片220来检视底部对准标记250。顶部晶片210上的顶部对准标记205中的每一者与底部晶片225上的对应底部对准标记250形成一对。虽然在顶部晶片210与底部晶片225的对准期间需要两对对准标记以用于控制平移及旋转，但可视需要而提供更多对以用于更佳精确度。用以对准晶片的机器可具有两个显微镜物镜，一个显微镜物镜用于观测所述对准标记物对中的每一者。
对准标记205、250可通过任何合适方式而提供到顶部晶片210及底部晶片225上。合适过程可包含(例如)印刷过程、基于真空的沉积过程、溶液涂布过程或固化/蚀刻过程，其在晶片上形成对准标记或在晶片上形成种子线或特征，种子线或特征可经进一步处理以形成对准标记。印刷过程可包含柔性凸版印刷、凹版印刷、喷墨印刷、轮转印刷，或印模印刷。沉积过程可包含基于图案的沉积、化学气相沉积、电沉积、外延、物理气相沉积，或浇铸。固化/蚀刻过程可包含基于光学或UV的光刻、电子束/离子束光刻、x射线光刻、干涉光刻、扫描探针光刻、压印光刻或磁光刻。所属领域的技术人员将认识到，可使用适合于将对准标记安置于晶片上的任何过程或过程组合，例如，经由标准光阻光刻过程而溅镀铬且蚀刻铬。
在一些实例中，可将铬、铝或另一金属薄层沉积于隔片层220的上部表面上以形成光束分光器层215。举例来说，光束分光器层215可经由光刻或通过上文所描述的印刷过程、基于真空的沉积过程、溶液涂布过程或固化/蚀刻过程中的任一者而沉积。虽然未绘示，但环氧树脂或其它接合材料薄层可存在于光束分光器与顶层的下部表面之间且还可存在于底层的上部表面与隔片层的下部表面之间。在各种实施例中，光束分光器层215可提供于晶片的上部表面或下部表面上，或提供于层的凹槽、蚀刻部或凹口内，以在对准标记之间的光学中点(沿着考量材料折射率的光学路径的中点)处达成正确定位。光束分光器为大约50％透明镜面。存在提供光束分光器的许多方式，例如，通过溅镀铬薄层。
在顶部对准标记205与底部对准标记250之间的光束分光器层215的定位被谨慎地选择为在光学路径方面与顶部对准标记205及底部对准标记250等距。光学路径通过将所述路径所穿过的材料的折射率乘以所述路径的几何长度予以运算。因此，顶部晶片及隔片晶片的材料及厚度以及用以接合所述晶片的环氧树脂的材料、厚度及透明度影响光学路径。应注意，所述材料可增加光学路径，此可导致透镜(例如，显微镜物镜)的焦点移位。焦点可相对于焦点在真空中所在之处而改变。焦点的位置与光行进所在的材料的折射率成比例地进一步远离透镜而移动。因此，在可具有(例如)折射率n＝1.5或相似值的材料内部，相较于在真空中，透镜聚焦得更远(在本实例中，相差n＝1.5的因数)。因此，可运算焦点将在何处，接着将此运算结果乘以n以确定焦点实际上位于何处。透镜与其关联焦点之间的距离应在两个路径中匹配。举例来说，第一透镜与第一焦点(与第一路径中的第一透镜相关联)之间的第一距离应匹配于或大体上等于第二透镜与第二焦点(与第二路径中的第二透镜相关联)之间的第二距离。大体上相等可指在(例如)大约2微米或更佳的容限内，且一些实施例中在大约1微米的容限内。
对准标记可提供于晶片的上部表面或下部表面上，以便辅助将光束分光器层定位于上部对准标记与下部对准标记之间的路径的光学中点处。另外，在一些实施例中，上部对准标记及下部对准标记中的一者或两者可提供于其相应晶片的凹槽、凹口或蚀刻部中，以便提供处于上部对准标记与下部对准标记之间的路径的光学中点的光束分光器层。因而，对准标记的位置并不限于晶片的上部表面及下部表面，而是在为特定晶片堆叠设计所需要的情况下也可提供于上部表面与下部表面之间的位置处。相似地，光束分光器层在需要处于上部对准标记与下部对准标记之间的路径的光学中点的情况下可提供于凹槽、凹口或蚀刻部中。
归因于光束分光器配置，在摄像机或用户通过显微镜来观测底部对准标记的同时，摄像机或用户也归因于光束分光器的存在而观测到顶部对准标记。两个标记与物镜相隔大致相等的光学路径，且同时地清晰可见。此解决先前对准技术的正交性问题，此是因为显微镜无需在x方向、y方向或z方向中的任一者上行进以检视一对的顶部对准标记及底部对准标记两者。镜面以晶片的精确度而完全地平坦，且因此其正交地反射。应理解，“完全地平坦”暗示用于在横越镜面的表面的点处实现正交(或大致正交)光反射的实质平坦性，且实际上，部分地基于被提供有镜面的晶片的平坦性的精确度且部分地基于用于产生镜面的特定过程的制造能力，镜面可大体上但不完全地平坦。
因为聚焦不再是问题，所以显微镜物镜的景深可较小且因此放大率可较强。此使得有可能使用极小的对准标记(例如，与通常使用的100微米厚度的标记相比较，具有小于或等于一微米的线厚度的标记)且达成仅受到最佳显微镜物镜的光学分辨率限制的空前准确度，例如，降到250nm或甚至降到200nm。
图2A说明在对准期间的仅一个堆叠，但如图1A及1B所说明，每一晶片可包含数个单元，且因此整个晶片堆叠可形成数个集成式透镜堆叠。对准标记对可提供于晶片的每一透镜堆叠上或仅提供于所述透镜堆叠中的一或多者上。另外，在一些实施例中，对准特征可提供于不包含透镜特征且可包含顶部晶片与底部晶片之间的隔片晶片中的较大间隙的晶片堆叠中的专用对准单元上，使得仅顶部晶片材料存在于顶部对准标记与底部对准标记之间。在这些实施例中，光束分光器可形成于顶部晶片的下部表面上。
使用互补图案的对准的概观
图2B说明可利用顶部晶片及底部晶片两者上的一类高分辨率标记来实现透明晶片的亚微米对准的对准特征。顶部晶片及底部晶片中的每一者可具备高分辨率标记，使得在顶部晶片与底部晶片之间的最佳对准中，由底部晶片的标记填充顶部晶片的标记之间的间隙。举例来说，第一数目个同心环带可提供于顶部晶片的顶部表面上，且第二数目个同心环带可提供于底部晶片的顶部表面上。第一数目个同心环带及第二数目个同心环带可经定大小及定位使得在最佳对准中，当从上方进行检视时，所述环带看来似乎产生具有所有环带的厚度跨度的一个实心环带。当顶部晶片与底部晶片未对准时，互补图案在从上方进行检视时彼此覆叠以产生波纹图案，因此提供晶片之间的未对准的视觉指示。
虽然通过同心环带的实例而说明本文中所提供的高频标记实例，但能够产生波纹效应的其它高频图案适合于晶片对准，例如，互补矩形点阵列、互补垂直线、互补水平线，及其类似者。产生干涉图案的其它密集型高频特征可用以达成亚微米精确度。
由这些高频标记的重叠引起的视觉效果即使在无高分辨率显微镜的情况下也可用于对准，例如，实现5微米特征的肉眼观测，此是归因于当顶部晶片及底部晶片的高分辨率标记在未对准中覆叠时产生波纹效应。波纹效应为当检视叠置于另一组线或点上的一组线或点时发生的视觉感知，其中所述组在相对大小、角度或间距方面不同且因此产生额外线的干涉图案或伪影。波纹图案为当检视叠置于另一组线或点上的一组线或点时发生的二级且视觉上明显的叠置图案，其中所述组在相对大小、角度或间距方面不同。
所述标记可具有亚波长大小，例如，具有0.25微米的厚度。波纹效应将使低频条纹容易可见。下文关于图3及4来更详细地论述标记及在对准期间发生的视觉效果。
使用光束分光器及互补图案的对准的概观
图2C说明用于利用顶部晶片及底部晶片两者上的所述类高分辨率标记的透明晶片的亚微米对准的另一方法。如关于图2B所描述，顶部晶片及底部晶片中的每一者可具备高分辨率标记，使得在顶部晶片与底部晶片之间的最佳对准中，由底部晶片的标记填充顶部晶片的标记之间的间隙。另外，如上文关于图2A所描述的光束分光器层提供于环带与互补环带之间的光学路径的中心处。因此，可通过高放大率显微镜物镜来同时地检视环带及互补环带，就似乎在同一平面中一样。
在一些实施例中，此配置可针对晶片对准达成0.25微米精确度。在一些实例中，当通过显微镜进行检视时使用较短波长光(蓝色或绿色)以照明环带及互补环带可提供仅受到光的衍射及对准机器的能力限制的精确度，可能提供200nm的对准精确度。
多个对准的概观
图3A及3B说明具有三个透镜板(顶部晶片305、中间晶片320及底部晶片335)及两个隔片层315、330的晶片堆叠的实施例的部分。在一些实施例中，上文关于图2A到2C所论述的对准技术可通过提供每一透镜板上的对准标记物340、345、350及多个光束分光器层310、325中的一者或两者而应用于例如图3A及3B所展示的堆叠300A、300B的堆叠。对准标记物340、345、350及多个光束分光器层310、325中的任一者或两者可如本文中所描述而使用以对准透镜中心(*)与堆叠300A、300B的光轴355。如所说明，对准标记物340、345、350可为互补环带组。在其它实施例中，可使用其它对准标记物。如上文所描述，光束分光器层310、325可定位于一对对准标记物340、345、350之间的光学路径的中点处，使得可通过显微镜的物镜在单一焦深处检视所述对。
图3A的堆叠300A的一些实施例可经设计使得顶部晶片305、中间晶片320及底部晶片335可在单一对准中彼此对准。举例来说，用于堆叠中的每一晶片的对准标记物340、345、350可经设计以彼此互补，使得顶部晶片305、中间晶片320及底部晶片335可同时地对准。作为另一实例，晶片305、315、320、330、335，对准标记物340、345、350及光束分光器层310、325的配置可经设计使得可通过显微镜的物镜在单一焦深处一起检视对准标记物340、345、350。
在其它实施例中，顶部晶片305、中间晶片320及底部晶片335的邻近对可分离地对准。在一些实施例中，可首先执行顶部晶片305与中间晶片320之间的对准，随后执行中间晶片320与底部晶片335之间的额外对准。在其它实施例中，可首先执行中间晶片320与底部晶片335之间的对准，随后执行顶部晶片305与中间晶片320之间的额外对准。可使用晶片堆叠的同一单元(如由图3A的堆叠300A所展示)或使用晶片堆叠的不同单元(如由图3B的堆叠300B所展示)来执行此额外对准。
图3B说明具有用于对准的标记物及光束分光器层的不同配置的晶片堆叠300B的两个单元360、365。第一单元360包含分别在中间晶片320及底部晶片355上的对准标记物345、350，及在对准标记物345、350之间的光学路径的中点处的隔片层330上的光束分光器层325。因而，第一单元360的对准配置可用以对准中间晶片320与底部晶片355。在所说明实施例中，隔片层315上的光束分光器层310不延伸到第一单元360中。第二单元365包含分别在顶部晶片305及中间晶片320上的对准标记物340、345，及在对准标记物340、345之间的光学路径的中点处的隔片层315上的光束分光器层325。因而，第二单元365的对准配置可用以对准顶部晶片305与中间晶片320。在所说明实施例中，隔片层330上的光束分光器层325不延伸到第二单元365中。虽然运用光束分光器层及同心环带两者来描绘单元360、365，但应了解，如上文所描述，同心环带及光束分光器层(具有任何对准标记物)中的一者或两者可用于堆叠300B的层的对准。
使用互补图案的对准的额外论述
图4A说明可安置于用于对准的第一晶片上或内的一组同心环带400的实例。作为实例，第一环带具有3mm的内径及5μm的厚度。与第一环带同心的第二环带(未图示)可具有3.01mm的内径及5μm的厚度，且此间距可针对所述组中的所有环带而继续。一组环带的一个实施例包含10个环带。
在一些实施中，同心环带可为衍射光栅。在其它实施中，同心环带可使用沉积于第一晶片上的铬而形成。在另其它实施中，同心环带可沉积(例如，使用光刻)于第一晶片上的蚀刻部中以便位于晶片的对置表面之间的位置处。虽然未图示，但互补组形成于第二晶片上以与第一晶片对准。另外，如上文所论述，图案未必需要为环带，而是可为能够经由彼此的干涉而产生波纹效应的广泛范围的形状及大小的周期性高频图案。
图4B说明比如关于图4A所描述的环带400的一对对准特征405、410的部分之间的重叠的各种实例。如第一行中所展示，在最佳对准中，第一组环带405的部分与第二互补组环带410的部分视觉上组合以产生具有第一组环带405及第二组环带410的组合的厚度的单一环带415的压痕。
如第二行中所展示，第一组环带405的部分与第二互补组环带410的部分之间的各种未对准410、425、430视觉上组合以产生包含波纹效应的未对准的指示。波纹效应在未对准412中最明显，但仍存在于未对准430及420中(但程度较小)。即使第一组环带405及第二互补组环带410并非未对准以产生波纹效应，如在未对准420中的相异环带的可见性也可视觉上指示相应晶片需要重新定位以供适当对准。
额外实施例的概观
图5说明使用光束分光器层515及对准标记505、525以对准堆叠500中的上部透明晶片510与下部透明晶片520的实例。光束分光器层515定位于上部对准标记505与下部对准标记525之间的光学路径的中点处。虽然未绘示隔片层，但其它实施例可包含在上部透明晶片510与下部透明晶片520之间的隔片层，且可根据各种透明晶片及隔片晶片的尺寸及光学性质来调适光束分光器层515、上部对准标记505及下部对准标记525的定位。
在一个实施例中，上部透明晶片510及下部透明晶片520可为透镜板，如图1A及1B所展示以及上文所描述。然而，本文中所描述的对准技术并不限于光学晶片，且在其它实施例中，上部透明晶片510及下部透明晶片520可为经历精确对准的任何其它类型的透明晶片。举例来说，上部透明晶片510及下部透明晶片520可为用于触敏面板或显示器的衬底，其各自具有需要以预定对准的覆叠的导电图案。
在上部透明晶片510及下部透明晶片520的一些实施例中，透明意谓可见光以85％或更多的透射比的透射。在某些实施例中，透明晶片可为聚对苯二甲酸伸乙酯(“PET”)、聚萘二甲酸伸乙酯(“PEN”)、醋酸纤维素(“TAC”)、环脂烃(“COP”)、双轴向聚丙烯(“BOPP”)、聚酯、聚碳酸酯、玻璃，或其组合。在其它实施例中，透明晶片可为适合于用作衬底或光学材料的任何其它透明材料。所属领域的技术人员将认识到，透明晶片的组合物可基于应用或设计而变化。
在其它实施例中，上部透明晶片510及下部透明晶片520可在可见光谱外部的照明下对准。举例来说，例如硅的某些材料相对于红外光为透明的。这些硅晶片可曝露到红外线照明，使用经设计用于捕捉红外光的图像传感器予以成像，且所得红外线图像可用于确定晶片510、520的对准。硅晶片的红外线对准可适合用于光刻、3D集成电路及微流体学(仅举几个非限制性实例)。因此，在一些实施例中，透明意谓处于特定波长或波长范围的光的85％或更多的透射。
可横越上部透明晶片510及下部透明晶片520中的一者的表面的全部的部分提供光束分光器层515。如所说明，可在一些实例中横越上部对准标记505与下部对准标记525之间的区域提供光束分光器层515，但光束分光器层515可不遍及上部透明晶片510及下部透明晶片520的整个表面区域而延伸。
图6说明可使用所揭示的光束分光器及/或高频图案对准特征来执行上述晶片堆叠中的任一者的自动化对准的对准系统600的示意性方块图。系统600包含晶片对准机构605、光学对准分析器610，及经定位以检视晶片对准机构605上的晶片堆叠620的一或多个显微镜物镜625。
光学对准分析器610可包含图像传感器612、图案数据存放库614及对准指令产生器616。图像传感器612可经定位以通过显微镜物镜625来接收表示晶片堆叠620的光。在使用多个物镜以用于同时地检视多个对准标记物组的情况下，可使用对应数目个图像传感器。
图案数据存放库614可存储通过晶片堆叠620中的晶片上的对准标记物的最佳对准及各种未对准而产生的数个图案。
对准指令产生器可比较表示由图像传感器612捕捉的图像的数据与存储于图案数据存放库614中的数据以确定晶片堆叠620中的晶片是否适当地对准。举例来说，如果晶片堆叠620上的一或多组对准标记物的图像未与经适当对准标记物的经存储图像匹配，那么对准指令产生器可确定晶片堆叠620中的晶片需要重新对准。通过未对准标记物所形成的特定图案可指示可用作对准指令的重新对准向量。对准指令产生器616可将对准指令输出到晶片对准机构605，晶片对准机构605又可以机械方式个别地重新定位晶片堆叠620中的一些或全部晶片直到达成适当对准。
在确定适当对准之后，光学对准分析器可输出应接合晶片(例如，通过层压过程或光学透明粘接剂或树脂)的信号。
实施系统及术语
本文中所揭示的实施方案提供用于亚微米晶片对准的系统、方法及设备。所属领域的技术人员将认识到，这些实施例可以硬件、软件、固件或其任何组合予以实施。
可使用多种不同科技及技术中的任一者来表示本文中所揭示的信息及信号。举例来说，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或其任何组合来表示可贯穿以上描述而参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及码片。
结合本文中所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑块及算法步骤可被实施为电子硬件、计算机软件或此两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的此可互换性，上文已大体上在功能性方面描述了各种说明性组件、块及步骤。此功能性被实施为硬件抑或软件取决于特定应用及强加于整个系统上的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用而以变化的方式来实施所描述功能性，但不应将这些实施决策解译为造成脱离本发明的范围。
本文中所描述的技术可以硬件、软件、固件或其任何组合予以实施。这些技术可实施于例如以下各者的多种装置中的任一者中：一般用途计算机、无线通信装置手机，或具有多种用途(包含在无线通信装置手机及其它装置中的应用)的集成电路装置。可将被描述为装置或组件的任何特征一起实施于集成式逻辑装置中或分离地实施为离散但可相互操作的逻辑装置。如果以软件予以实施，那么所述技术可至少部分地由包括程序代码的计算机可读数据存储媒体实现，程序代码包含在执行时执行上文所描述的方法中的一或多者的指令。计算机可读数据存储媒体可形成计算机程序产品的部分，计算机程序产品可包含封装材料。计算机可读媒体可包括存储器或数据存储媒体，例如随机存取存储器(RAM)，例如同步动态随机存取存储器(SDRAM)、只读存储器(ROM)、非挥发性随机存取存储器(NVRAM)、电可抹除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器、磁性或光学数据存储媒体，及其类似者。另外或替代地，所述技术可至少部分地由携载或传达程序代码的计算机可读通信媒体实现，程序代码是呈指令或数据结构的形式且可由计算机存取、读取及/或执行，例如经传播信号或波。
与计算机可读媒体(例如，存储器或其它数据存储装置)通信(例如，与其合作地操作)的处理器可执行程序代码的指令，且可包含一或多个处理器，例如一或多个数位信号处理器(DSP)、一般用途微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)，或其它集成式或离散逻辑电路系统。此处理器可经配置以执行本发明中所描述的技术中的任一者。一般用途处理器可为微处理器；但在替代例中，处理器可为任何习知处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可被实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一或多个微处理器，或任何其它此类配置。因此，如本文中所使用的术语“处理器”可指前述结构、前述结构的任何组合或适合于实施本文中所描述的技术的任何其它结构或设备中的任一者。另外，在一些方面中，本文中所描述的功能性可提供于经配置用于成像、编码及/或解码的专用软件或硬件内。又，所述技术可完全地实施于一或多个电路或逻辑元件中。
本发明的技术可实施于多种装置或设备中，所述装置或设备包含无线手机、集成电路(IC)或IC组(例如，芯片组)。在本发明中描述各种组件或部件以强调经配置以执行所揭示技术的装置的功能方面，但未必需要由不同硬件部件来实现。实情为，如上文所描述，各种部件可结合合适软件及/或固件而组合于编码解码器硬件部件中或由相互操作硬件部件的集合提供，硬件部件包含如上文所描述的一或多个处理器。
如本文中所使用，术语“多个”代表两个或两个以上。举例来说，多个组件指示两个或两个以上组件。除非另有特定陈述，或在如所使用的上下文内以其它方式进行理解，否则本文中所使用的条件性语言(尤其例如“可”、“可能”、“例如”及其类似者)通常意欲传达某些实施例包含某些特征、元件及/或状态，而其它实施例并不包含所述特征、元件及/或状态。因此，此条件性语言通常并不意欲暗示特征、元件及/或状态系以任何方式为一或多个实施例所需要的，或一或多个实施例必定包含用于在具有或不具有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元件及/或状态被包含于任一特定实施例中抑或将在任一特定实施例中被执行的逻辑。术语“包括”、“包含”、“具有”及其类似者同义且以开放方式被包含性地使用，且并不排除额外元件、特征、动作、操作等等。又，术语“或”在其包含性意义上(而不在其独占式意义上)被使用，使得当用以(例如)连接元件列表时，术语“或”意谓所述列表中的元件中的一者、一些或全部。
术语“确定”涵盖各种各样的动作，且因此，“确定”可包含运算、计算、处理、导出、研究、查找(例如，在数据表、数据库或另一数据结构中查找)、确定及其类似者。又，“确定”可包含接收(例如，接收信息)、存取(例如，存取存储器中的数据)及其类似者。又，“确定”可包含解析、选择、挑选、建立及其类似者。
片语“基于”并不意谓“仅基于”，除非另有明确指定。换句话说，片语“基于”描述“仅基于”及“至少基于”两者。
本文中出于参考起见且为了辅助定位各种章节而包含标题。这些标题并不意欲限制关于所述标题所描述的概念的范围。这些概念贯穿整个说明书具有适用性。
虽然已结合各种不同实施例而描述前述内容，但可在不脱离本发明的教示的情况下将来自一个实施例的特征或元件与其它实施例组合。然而，相应实施例之间的特征的组合未必限于此情形。已描述本发明的各种实施例。这些及其它实施例在以下权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种光学晶片堆叠，其包括：
第一透明晶片，其包含至少一第一透镜；
第二透明晶片，其包含至少一第二透镜；
第一隔片晶片，其定位于所述第一透明晶片与所述第二透明晶片之间且包含包括在第一开口周围的第一周边的至少一第一单元，所述第一透镜及所述第二透镜至少部分地突出到所述第一开口中；
第一对准标记，其提供于所述第一透明晶片上；
第二对准标记，其提供于所述第二透明晶片上；及
第一光束分光器层，其在所述第一对准标记与所述第二对准标记之间的光学路径之间的中点处安置于所述第一隔片晶片的表面上。
2.根据权利要求1所述的光学晶片堆叠，其中所述光束分光器层正交于所述第一对准标记与所述第二对准标记之间的所述光学路径而定位。
3.根据权利要求1所述的光学晶片堆叠，其中所述第一透镜、所述第二透镜及所述第一周边形成具有光轴的透镜堆叠。
4.根据权利要求3所述的光学晶片堆叠，其中，当所述第一对准标记根据从上而下观察而与所述第二对准标记对准时，所述第一透镜的中心及所述第二透镜的中心与所述透镜堆叠的所述光轴在2微米的容限内对准。
5.根据权利要求3所述的光学晶片堆叠，其中，当所述第一对准标记根据从上而下观察而与所述第二对准标记对准时，所述第一透镜的中心及所述第二透镜的中心与所述透镜堆叠的所述光轴在1微米的容限内对准。
6.根据权利要求3所述的光学晶片堆叠，其中，所述第一对准标记包括第一组重复标记，且其中所述第二对准标记包括与所述第一组重复标记互补的第二组重复标记。
7.根据权利要求6所述的光学晶片堆叠，其中，当所述第一对准标记根据从上而下观察而与所述第二对准标记对准时，所述第一透镜的中心及所述第二透镜的中心与所述透镜堆叠的所述光轴在250nm的容限内对准。
8.根据权利要求6所述的光学晶片堆叠，其中所述第一组重复标记及所述第二组重复标记包括具有5μm的线厚度的同心环带。
9.根据权利要求1所述的光学晶片堆叠，其进一步包括：
第三透明晶片，其包含至少一第三透镜；
第二隔片晶片，其定位于所述第二透明晶片与所述第三透明晶片之间且包含至少一第二开口，所述第二透镜及所述第三透镜至少部分地突出到所述第二开口中；
第三对准标记，其提供于所述第三透明晶片上；及
第二光束分光器层，其在所述第二对准标记与所述第三对准标记之间的光学路径之间的中点处安置于所述第二隔片晶片的表面上。
10.根据权利要求1所述的光学晶片堆叠，其进一步包括：
第三透明晶片，其包含至少一第三透镜；
第二隔片晶片，其定位于所述第二透明晶片与所述第三透明晶片之间且包含至少一第二开口，所述第二透镜及所述第三透镜至少部分地突出到所述第二开口中；
第三对准标记，其提供于所述第三透明晶片上；
第四对准标记，其提供于所述第二透明晶片上；及
第二光束分光器层，其在所述第三对准标记与所述第四对准标记之间的光学路径之间的中点处安置于所述第二隔片晶片的表面上。
11.一种对准透明晶片的方法，其包括：
将第一对准标记安置于第一透明晶片上；
将第二对准标记安置于第二透明晶片上；
将光束分光器层安置于所述第一对准标记与所述第二对准标记之间的光学中点处；
使显微镜物镜聚焦于所述第二对准标记上；
检视所述第二对准标记以及经由所述光束分光器层的所述第一对准标记的反射；及
使用通过所述显微镜物镜所检视的所述第一对准标记与所述第二对准标记的重叠而将所述第一透明晶片对准到所述第二透明晶片。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
将包含所述第一对准标记的所述第一透明晶片的一部分及包含所述第二对准标记的所述第二透明晶片的第二部分两者曝露到绿光、蓝光或红外光；及
通过所述显微镜物镜来检视被反射离开所述第一对准标记及所述第二对准标记的所述绿光、所述蓝光或所述红外光。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述聚焦、所述检视及所述对准由一或多个物理计算装置以编程方式执行。
14.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述第一对准标记包括第一组重复标记，且其中所述第二对准标记包括与所述第一组重复标记互补的第二组重复标记；且
其中将所述第一透明晶片对准到所述第二透明晶片包括消除通过所述第一组重复标记与所述第二组重复标记的未对准而产生的波纹效应。
15.一种非暂时性计算机可读媒体，其经配置为具有在执行时致使硬件处理器进行以下操作的计算机可执行指令：
使显微镜物镜聚焦于安置于第一透明晶片上的第一对准标记之外及光束分光器层之外以聚焦于安置于第二透明晶片上的第二对准标记上，所述第一透明晶片定位于所述显微镜物镜与所述第二透明晶片之间，且所述光束分光器层定位于所述第一对准标记与所述第二对准标记之间的光学中点处；
接收通过所述显微镜物镜所捕捉的图像数据，所述图像数据表示所述第二对准标记以及经由所述光束分光器层的所述第一对准标记的反射；
在所述图像数据中识别通过所述第一对准标记与所述第二对准标记的重叠所形成的图案；及
至少部分地基于通过所述重叠所形成的所述图案而输出对准指令或适当对准确定中的一者。
16.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读媒体，其在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器比较通过所述重叠所形成的所述图案与存储于数据存放库中的多个图案的指令。
17.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读媒体，其在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器识别通过所述重叠所形成的所述图案与所述多个图案中的适当对准图案之间的匹配且作为响应而输出所述适当对准确定的指令。
18.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读媒体，其在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器识别通过所述重叠所形成的所述图案与所述多个图案中的未对准图案之间的匹配的指令。
19.根据权利要求18所述的非暂时性计算机可读媒体，其在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器响应于识别通过所述重叠所形成的所述图案与所述未对准图案之间的所述匹配而产生及输出所述对准指令的指令。
20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读媒体，其在其上进一步存储有在执行时致使所述硬件处理器经由检索与所述未对准图案相关联的重新对准向量而产生所述对准指令的指令。
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