KR102123128B1 - 광전 모듈들 및 그 제조 방법들 - Google Patents

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헵타곤 마이크로 옵틱스 피티이. 리미티드
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Abstract

광전 모듈들(1)을 제조하기 위한 방법은 a) 다수의 검출 부재들(D)이 배열되는 기판 웨이퍼(PW)를 제공하는 단계; b) 스페이서 웨이퍼(SW)를 제공하는 단계; c) 옵틱스 웨이퍼(OW)를 제공하는 단계 - 상기 옵틱스 웨이퍼는 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 광에 투명한 다수의 투명부들(t), 및 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 입사광을 실질적으로 감쇄시키거나 차단하기 위한 적어도 하나의 차단부(b)를 포함함 -; 및 d) 상기 검출 부재들(D)이 상기 기판 웨이퍼(PW)와 상기 옵틱스 웨이퍼(OW) 사이에 배열되도록 상기 스페이서 웨이퍼(SW)가 상기 기판 웨이퍼(PW)와 상기 옵틱스 웨이퍼(OW) 사이에 배열되는 웨이퍼 스택(2)을 준비하는 단계를 포함한다. 양호하게는, 상기 검출 부재들(D)에 의해 일반적으로 검출가능한 광을 방출하기 위한 다수의 방출 부재들(E)은, 다수의 이웃하는 방출 부재들 및 검출 부재들이 상기 기판 웨이퍼 상에 존재하도록, 상기 기판 웨이퍼(PW) 상에 배열된다. 상기 웨이퍼 스택(2)을 다수의 분리된 모듈들(1)로 분리함으로써 단일 모듈들(1)이 얻어질 수 있다. 이 제조 방법은 근접 센서의 제조에 적용될 수 있다.

Description

광전 모듈들 및 그 제조 방법들{OPTO-ELECTRONIC MODULES AND METHODS OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 광전자공학의 분야에 관한 것으로, 특히 광전 컴포넌트들의 패키징 및 제조에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광전 모듈들 및 그 제조 방법들, 및 그러한 모듈들을 포함하는 어플라이언스들 및 전자 디바이스들에 관한 것으로, 특히 모듈들은 적어도 하나의 광 검출기를 포함한다. 본 발명은 청구항들의 서두 문구들에 따른 방법들 및 장치들에 관한 것이다.
US 2010/0327164 A1으로부터, 광전 모듈, 더 구체적으로는 근접 센서가 주지되어 있고, 그 제조 동안에 광 에미터 다이들 및 광 검출기 다이들은 이들 다이 상에 렌즈들을 형성하기 위해 이송 성형 기술들을 이용하여 오버몰딩된다.
US 5,912,872에서, 집적된 광학 장치가 제공된다. 그 제조 시에, 그 위에 복수의 액티브 소자들을 가지는 서포트 웨이퍼가 대응하는 복수의 광학 소자들을 가지는 투명 웨이퍼와 정렬된다. 그리고나서, 그러한 서포트 투명 웨이퍼 쌍이 별도로 다이싱될 수 있다.
US 2011/0050979 A1에서, 기능적 소자를 구비하는 전자-광학 디바이스에 대한 광학 모듈이 개시되어 있다. 광학 모듈은 적어도 하나의 렌즈 소자를 구비하는 렌즈 기판부, 및 스페이서를 포함한다. 스페이서는 완전히 조립된 전자-광학 디바이스의 베이스 기판부로부터 잘-정의된 축 거리에 렌즈 기판을 유지하는 역할을 한다. 기능적 소자의 개선된 성능을 보장하기 위해, EMC 차폐가 제공된다. 스페이서는 적어도 부분적으로 전기적 도전성이고, 따라서 EMC 차폐 또는 그 일부를 형성한다. 웨이퍼 스케일로 복수의 그러한 모듈들을 제조하는 방법은 또한 US 2011/0050979 A1에 개시되어 있다.
용어 정의
"액티브 광학 컴포넌트": 광 감지 또는 발광 컴포넌트, 예를 들면, 포토다이오드, 이미지 센서, LED, OLED, 레이저 칩.
"패시브 광학 컴포넌트": 렌즈, 프리즘, 거울 또는 광학 시스템과 같이 굴절 및/또는 회절 및/또는 반사에 의해 광을 재지향하는 광학 컴포넌트로서, 광학 시스템은 개구 스톱들, 이미지 스크린들, 홀더들과 같은 기계적 소자들을 또한 포함할 수 있는 그러한 광학 컴포넌트들의 집합이다.
"광전 모듈": 적어도 하나의 액티브 및 적어도 하나의 패시브 광학 컴포넌트가 포함된 컴포넌트.
"레플리케이션(replication)": 주어진 구조 또는 그 음각 구조가 재현되는 기술, 예를 들면 에칭, 엠보싱, 몰딩.
"웨이퍼": 실질적으로 디스크 또는 플레이트 같은 형태의 아이템으로서, 하나의 방향(z-방향 또는 수직 방향)으로의 그 연장부는 나머지 2개 방향들(x- 및 y- 방향들 또는 측방향들)의 그 연장부에 대해 작다. 대개는, (비-블랭크) 웨이퍼 상에, 복수의 유사 구조들 또는 아이템들이 그 내부에서 통상적으로는 직사각형 그리드 상에 배열되거나 제공된다. 웨이퍼는 개구 또는 홀들을 가질 수 있고, 웨이퍼는 심지어 그 측방향 영역의 지배적인 부분에서 재료가 없을 수도 있다. 다수의 상황들에서, 웨이퍼는 주로 반도체 재료로 만들어지는 것으로 이해되지만, 본 특허 출원서에서 이것은 명백하게 제한은 아니다. 따라서, 웨이퍼는 주로 예를 들면 반도체 재료, 폴리머 재료, 금속들과 폴리머들, 및 폴리머들과 유리 재료들을 포함하는 복합 재료로 만들어질 수 있다. 특히, 열적으로 또는 UV-큐어링 가능한 폴리머들과 같은 경화가능한 재료들은 본 발명과 관련된 흥미있는 웨이퍼 재료들이다.
"측방향(Lateral)": "웨이퍼" 참조.
"수직(Vertical)": "웨이퍼" 참조.
"광": 가장 일반적인 전자기 방출, 특히 전자기 스펙트럼의 적외선, 가시광선 또는 자외선 부분의 전자기 방출.
본 발명의 목적은 광전 모듈들을 제조하는 대안 방식을 생성하는 것이다. 특히, 광전 모듈들을 제조하는 특별히 신속한 방식 및/또는 광전 모듈들을 제조하는 특별히 간단한 방식이 제공될 것이다. 뿐만 아니라, 각각의 광전 모듈, 그러한 광전 모듈을 포함하는 전자 디바이스, 및 다수의 그러한 광전 모듈들을 포함하는 어플라이언스가 제공될 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 특별히 정확한 정렬을 가지는 광전 모듈들, 및 대응하는 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 특별히 작은 치수들의 광전 모듈들을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 미광(stray light) 및/또는 크로스토크(cross-talk)로부터 잘 보호되는 적어도 액티브 및 어쩌면 또한 패시브 광학 컴포넌트를 포함하는 광전 모듈들을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 적어도 하나의 광전 모듈을 포함하는 특별히 작은 전자 디바이스들을 제공하는 것이다.
추가 목적들은 이하의 상세한 설명 및 실시예들로부터 도출된다.
이들 목적들 중 적어도 하나는 특허 청구항들에 따른 장치들 및 방법들에 의해 적어도 부분적으로 달성된다.
광전 모듈들을 제조하기 위한 방법은,
a) 다수의 검출 부재들이 배열되는 기판 웨이퍼를 제공하는 단계;
b) 스페이서 웨이퍼를 제공하는 단계;
c) 옵틱스 웨이퍼를 제공하는 단계 - 상기 옵틱스 웨이퍼는 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 광에 투명한 다수의 투명부들, 및 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 입사광을 실질적으로 감쇄시키거나 차단하기 위한 적어도 하나의 차단부를 포함함 -; 및
d) 상기 검출 부재들이 상기 기판 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼 사이에 배열되도록 상기 스페이서 웨이퍼가 상기 기판 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼 사이에 배열되는 웨이퍼 스택을 준비하는 단계를 포함한다.
이것은 광전 모듈들을 특별히 효율적인 방식으로 제조하는 것을 가능하게 할 수 있고, 특별히 아주 작은 광전 모듈들을 제조하는 것을 가능하게 할 수 있다. 또한, 그러한 검출 부재 상에 입사되는 광은 원하는 광으로 제한될 수 있고, 원하지 않는 광, 즉 검출 부재에 도달하지 않을 광은 상기 차단부에 의해 흡수되거나 반사될 수 있으므로, 검출 부재에 도달하지 않도록 방지될 수 있다. 이를 위해, 상기 적어도 하나의 차단부는 상기 검출 부재들에 의해 검출가능한 광에 대해 적어도 실질적으로 불투명할 수 있다.
상기 검출 부재들이 상기 기판 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼의 "사이에" 배열되는 특징은 검출 부재들이 기판 웨이퍼에 포함되는 경우, 및 기판 웨이퍼의 적어도 또 다른 부분이 존재하고 상기 기판 웨이퍼의 그 다른 부분과 상기 옵틱스 웨이퍼 사이에 상기 검출 부재들이 배열되는 경우를 포함하고, 더 정확하게는 이러한 경우들을 의미하는 것으로 각각 이해되어야 된다.
검출 부재들이 기판 웨이퍼에 포함되는 경우에, 상기 검출 부재들이 "상기 기판 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼의 사이"에 배열되는 대신에 "상기 옵틱스 부재를 향하고 있는 상기 기판의 면에" 배열되도록 웨이퍼 스택(단계 d 참조)이 준비된다고 더 명백하게 말할 수 있을 것이다.
그럼에도 불구하고, 상기 검출 부재들은 상기 기판 웨이퍼 내에 포함되거나 상기 기판 웨이퍼 내에 포함되지 않을 수도 있다.
유의할 점은, 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 광에 대한 투명부들의 투명도는, 상기 투명부들이 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 임의의 광에 대해 투명해야 된다는 것을 반드시 의미하는 것은 아니라는 점이다. 대개는, 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 광의 일부에 대한 투명도로 충분하다.
특히, 상기 기판 웨이퍼는 기판 웨이퍼라고 지칭되는 웨이퍼이고, 상기 스페이어 웨이퍼는 스페이서 웨이퍼라고 지칭되는 웨이퍼이며, 상기 옵틱스 웨이퍼는 옵틱스 웨이퍼라고 지칭되는 웨이퍼이다.
상기 검출 부재는 광, 특히 적외선 광, 더 구체적으로는 근-적외선 광을 검출하기 위한 검출기이다.
대개, 상기 웨이퍼들의 각각은 일반적으로 플레이트 같은 형태를 가지고 있고, 구조들 또는 아이템들의 2-차원 주기적 배열을 포함한다.
하나의 실시예에서, 상기 검출 부재는 포토다이오드이거나 이를 포함한다.
앞서 언급한 실시예와 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 단계 d)는 상기 기판 웨이퍼를 상기 스페이서 웨이퍼에 고정하는 단계, 및 상기 스페이서 웨이퍼를 상기 옵틱스 웨이퍼에 고정하는 단계를 포함한다. 상기 고정 단계는 하나 또는 양쪽의 경우들에서 접착에 의해 달성될 수 있다.
하나 또는 양쪽의 앞서 언급한 실시예들과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 단계 d)는 상기 다수의 검출 부재들의 각각이 상기 투명부들의 적어도 하나에 대해 정렬되도록 상기 기판 웨이퍼 및 상기 옵틱스 웨이퍼를 정렬하는 단계를 포함하고, 특히, 여기에서 상기 검출 부재들의 각각은 상기 투명부들의 하나에 동일한 방식으로 각각 정렬된다.
앞서 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 단계 a)는,
a1) 상기 검출 부재들을 상기 기판 웨이퍼 상에 픽-앤-플레이스에 의해 배치하는 단계를 포함한다.
웨이퍼-레벨에서 그러한 픽-앤-플레이스 동작을 수행하는 것은 높은 배치 정확도 및 높은 제조 속도를 달성할 수 있게 한다.
앞서 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 단계 a)는,
a2) 상기 검출 부재들의 각각을 상기 기판 웨이퍼에 전기적으로 접속하는 단계를 포함한다.
이것은 예를 들면 다이-본딩에 의해, 또는 리플로잉에 의한 솔더링에 의해 달성될 수 있다.
앞서 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 상기 다수의 투명부들의 각각은 적어도 하나의 패시브 광학 컴포넌트를 포함한다.
앞서 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 방법은 상기 스페이서 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼의 조합인 웨이퍼를 제공하는 단계를 포함한다. 그러한 웨이퍼는 "조합된 옵틱스 웨이퍼"라고 지칭될 수 있다.
앞서 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 방법은 상기 차단부 및 상기 스페이서 웨이퍼를 단일 부품으로서 제조하는 단계를 포함한다. 이것은 특히 레플리케이션을 이용하여 달성될 수 있다.
웨이퍼들(및 대응하여 각각의 부재들)을 조합하는 것은 대개 비교적 적은 수의 제조 단계들 및 특히 비교적 적은 수의 정렬 단계들로 수행할 수 있도록 허용한다. 이것은 제조를 단순화시킬 수 있고/거나, 결과적으로 더 정밀도를 가지는 모듈들로 나타날 수 있다.
앞서 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 상기 다수의 투명부들의 각각은 (패시브 광학 컴포넌트에 대한 하나의 예로서) 렌즈 부재와 같은 적어도 하나의 패시브 광학 컴포넌트를 포함하고, 특히, 여기에서, 상기 광학 컴포넌트들의 각각은 적어도 하나의 광학 구조를 포함하고, 또는 더 구체적으로는, 상기 렌즈 부재들의 각각은 적어도 하나의 렌즈 소자를 포함한다. 그러한 렌즈 부재는 적어도 하나의 (광학) 렌즈이거나 이를 포함하고, 그러한 렌즈 소자는 어쩌면 적어도 2개의 투명한 부분들로 구성된 구성 렌즈(composed lens)의 일부인 렌즈이다. 렌즈 소자들은 회절 또는 (더 통상적으로는) 굴절에 의해 광을 재지향하기 위해 제공된다. 더 일반적으로, 상기 패시브 광학 컴포넌트는 회절 및/또는 굴절 및/또는 반사에 의해 광을 재지향하기 위해 제공된다.
렌즈 소자들을 포함하는 앞서 언급한 실시예를 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 렌즈 소자들, 또는 적어도 상기 렌즈 소자들의 일부의 각각은 일반적으로 볼록형 형태를 가지고 있다. 물론, 또한 부분적으로 또는 전체적으로 오목형 형태 또는 예를 들면 오목형 및 볼록형 영역들을 조합하는 다른 형태들도 가능하다.
패시브 광학 컴포넌트들을 포함하는 앞서 언급한 실시예들의 하나 이상을 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 패시브 광학 컴포넌트들의 각각 또는 상기 패시브 광학 컴포넌트들의 일부의 각각은 상기 검출 부재들의 적어도 하나와 각각 연관된다.
렌즈 부재들을 포함하는 앞서 언급한 실시예들의 하나 이상을 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 렌즈 부재들의 각각 또는 상기 렌즈 부재들의 일부의 각각은 상기 검출 부재들의 적어도 하나와 각각 연관된다.
패시브 광학 컴포넌트들(예를 들면, 렌즈 부재들)을 포함하는 앞서 언급한 실시예들을 참조하는 하나의 실시예에서, 방법은,
c1) 레플리케이션에 의해 상기 패시브 광학 컴포넌트들을 제조하는 단계를 포함한다.
레플리케이션은 다수의, 예를 들면 렌즈들 및 렌즈 소자들을 각각 제조하는 매우 효율적인 방식일 수 있다. 다수의 정렬 단계들 및/또는 많은 제조 시간을 이와 같이 절감할 수 있다.
앞서 언급한 실시예를 참조하는 하나의 실시예에서, 단계 c1)은 액체 상태의 점성 또는 가소성으로 변형가능한 재료에서 표면을 레플리케이션하는 단계 및 후속하여 상기 재료를 경화시키는, 특히 큐어링하는 단계를 포함한다. 적합한 재료들은 예를 들면 에폭시 수지들과 같은 폴리머들일 수 있다.
앞서 언급한 실시예를 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 표면의 상기 레플리케이션은 상기 표면을 상기 재료에 엠보싱하는 단계를 포함한다.
2개의 마지막으로 언급한 실시예들의 하나 또는 양쪽 모두를 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 재료를 경화시키는 상기 단계는 가열하는 것과 광으로, 특히 자외선 광으로 조사하는 것 중 적어도 하나에 의해 달성된다. 특히, 상기 경화는 큐어링일 수 있다.
앞서 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 상기 스페이서 웨이퍼는 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 광을 실질적으로 감쇄시키거나 차단하는 재료로 만들어진다. 상기 스페이서 웨이퍼에 대해, 상기 검출 부재에 의해 검출가능한 광에 대해 실질적으로 불투명한 재료를 이용함으로써, 모듈 외부로부터의 미광과 같은 원하지 않는 광으로부터 검출 부재들을 차폐하거나, 방출 부재들이 제공되는 경우에(이하 참조), 방출 부재들로부터 검출 부재들로의 크로스토크를 방지하는 것이 가능할 수 있다.
앞서 언급한 실시예를 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 광을 방출하기 위한 다수의 방출 부재들이 상기 기판 웨이퍼 상에 배열되고, 특히 여기에서, 방출 부재들은 다수의 이웃하는 방출 부재들 및 검출 부재들이 상기 기판 웨이퍼 상에 존재하도록 배열된다. 통상적으로, 상기 방출 부재들의 각각은 상기 검출 부재들의 하나와 연관된다.
방출 부재들 및 그들 방출된 광 스펙트럼에 대해, 유의해야 할 점은, 상기 검출 부재에 의해 일반적으로 검출가능한 광의 방출은, 방출된 광이 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 광의 전체 파장 범위를 반드시 커버해야 한다는 것을 의미하지도 않고, 또한 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능하지 않은 광의 (추가적인) 방출이 배제되는 것을 의미하지도 않는다는 점이다. 대개, 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 광의 일부에 대한 투명도로 충분하다. 대개, 그 일부가 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 파장 범위에 포함되는 광의 방출로 충분하다.
2개의 마지막으로 언급한 실시예들의 하나 또는 양쪽 모두를 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 방출 부재들은 상기 기판의 확장에 일반적으로 수직인 방향으로 상기 광을 방출하기 위해 상기 기판 웨이퍼 상에 배치된다. 이와 같이, 대개는 상기 투명부들의 하나를 관통하여 이동할 수직으로 전파되는 광이 방출된다.
상기 방출 부재들을 포함하는 실시예들의 하나 이상을 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 패시브 광학 컴포넌트들의 각각 또는 상기 패시브 광학 컴포넌트들의 일부의 각각은 상기 방출 부재들의 하나와 각각 연관된다.
상기 방출 부재들 및 렌즈 부재들을 포함하는 실시예들의 하나 이상을 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 렌즈 부재들의 각각 또는 상기 렌즈 부재들의 일부의 각각은 상기 방출 부재들의 하나와 각각 연관된다.
상기 방출 부재들을 포함하는 실시예들의 하나 이상을 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 다수의 패시브 광학 컴포넌트들은 상기 방출 부재들의 하나와 연관되는 하나의 복수의 패시브 광학 컴포넌트들, 및 상기 검출 부재들의 하나와 연관되는 또 다른 복수의 패시브 광학 컴포넌트들을 각각 포함한다. 이와 같이, 연관된 패시브 광학 컴포넌트(예를 들면, 렌즈 부재) 아래에 배열되는 방출 부재, 및 연관된 패시브 광학 컴포넌트(예를 들면, 렌즈 부재, 이들 렌즈 부재들은 앞서 언급한 것들과 동일하지 않음) 아래에 배열되는 검출 부재를 포함하는 모듈들이 잘 제조될 수 있다. 여기에서, "아래에"는 일반적으로 수직 방향(웨이퍼 확장에 대해)을 지칭한다.
상기 방출 부재들을 포함하는 실시예들의 하나 이상을 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 스페이서 웨이퍼는, 상기 방출 부재들과 상기 검출 부재들 사이의 광학적 크로스토크를 감소시키도록 구조화되고 배열된다. 이것은 상기 방출 부재에 의해 방출되어 상기 검출 부재에 의해 검출되며, 원하지 않은 광학 경로를 통해 상기 검출 부재에 도달했던, 예를 들면 광전 모듈 내에서 (원하지 않은 방식으로) 산란되었거나 상기 광전 모듈을 떠나지 않고 상기 검출 부재에 도달되었던 광의 양을 감소시키거나 무효화하는 의미에서 광학적 크로스토크를 감소시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 이것은 상기 옵틱스 웨이퍼를 (2번) 통과하지 않은, 상기 방출 부재에 의해 방출된 광을 실질적으로 감쇄시키거나 차단하는 것을 가능하게 할 수 있다.
앞서 언급한 실시예들 중 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 방법은,
h) 레플리케이션 프로세스에 의해 상기 스페이서 웨이퍼를 획득하는 단계를 포함한다.
이것은 모듈들의 제조가 특히 효율적이게 할 수 있다. 예를 들면, 상기 레플리케이션 프로세스는 엠보싱 단계를 포함할 수 있다. 상기 스페이서 웨이퍼에 대한 재료로서, 에폭시 수지와 같은 폴리머-기반 재료, 특히 큐어링 가능한 재료가 적합한 선택일 수 있다.
앞서 언급한 실시예들 중 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 옵틱스 웨이퍼가 차단부에서 실질적으로 만들어지는 재료는 경화된 경화가능한 재료(특히, 큐어링된 큐어링 가능한 재료), 예를 들면 에폭시 수지와 같은 폴리머-기반 재료이다.
앞서 언급한 실시예들 중 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 차단부의 옵틱스 웨이퍼의 일부는 레플리케이션 프로세스를 이용하여 얻어진다.
앞서 언급한 실시예들 중 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 상기 광전 모듈들은 근접 센서들이다.
앞서 언급한 실시예들 중 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 방법은,
e) 상기 검출 부재들이 배열되는 기판 부재의 해당 면에 반대되는 기판 센서의 해당 면에 솔더 볼들을 가지는 상기 기판 웨이퍼를 제공하는 단계를 포함한다.
솔더 볼들을 구비하지 않은 콘택트 패드들을 가지는 기판 웨이퍼를 제공하는 것도 가능하다.
이와 같이, 제조된 모듈들은 전자 디바이스들의 제조에 용이하게 이용될 수 있고, 즉 표면 실장 디바이스로서 이용될 수 있다.
앞서 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 방법은,
f) 상기 웨이퍼 스택을 각각이,
- 상기 기판 웨이퍼의 일부;
- 상기 검출 부재들의 적어도 하나;
- 상기 스페이서 웨이퍼의 일부;
- 상기 투명부들의 적어도 하나;
- 상기 차단부의 일부를 포함하는 다수의 분리된 모듈들로 분리하는 단계를 포함한다.
이와 같이, 분리된 광전 모듈들이 매우 효율적인 방식으로 얻어진다. 분리하기(또는 다이싱)는 예를 들면 웨이퍼 톱 또는 펀치 커터와 같은 기계적 툴에 의해, 또는 레이저에 의해 달성될 수 있다.
앞서 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 방법은,
g) 상기 스페이서 웨이퍼가 배열되는 상기 옵틱스 웨이퍼의 해당 면에 반대되는 상기 옵틱스 웨이퍼의 해당 면에 상기 옵틱스 웨이퍼의 옆에 배열되는 배플 웨이퍼(baffle wafer)를 제공하는 단계 - 상기 배플 웨이퍼는 다수의 투명 영역들을 포함함 - 를 포함하고,
여기에서, 단계 d)는,
d') 상기 검출 부재들이 상기 기판 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼 사이에 배열되도록 상기 기판 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼 사이에 상기 스페이서 웨이퍼가 배열되는 웨이퍼 스택을 준비하는 단계로 대체되고, 여기에서 상기 옵틱스 웨이퍼는 상기 배플 웨이퍼와 상기 스페이서 웨이퍼 사이에 배열된다.
배플 웨이퍼에 의해, 상기 배플 층에 입사하는 광이 모듈들에 입사하고/하거나 상기 다수의 검출 부재들의 적어도 일부에 도달할 수 있는 각도 범위를 제한시킬 수 있다.
더 구체적으로는, 상기 배플 웨이퍼는 배플 웨이퍼라고 지칭되는 웨이퍼이다.
통상적으로, 상기 투명 영역들의 각각 또는 상기 투명 영역들의 일부의 각각은 상기 검출 부재들의 적어도 하나와 연관되고, 및/또는 상기 방출 부재들이 제공되는 경우에, 상기 투명 영역들의 각각 또는 상기 투명 영역들의 일부의 각각은 상기 방출 부재들의 적어도 하나와 연관된다.
상기 투명 영역들은 예를 들면 상기 배플 웨이퍼를 통한 홀들에 의해, 및/또는 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 광에 투명한 재료에 의해 형성될 수 있다.
마지막으로 언급한 실시예를 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 배플 웨이퍼는 탄성이 있는, 또는 탄력적으로 또는 가소성으로 변형가능한 재료로 부분적으로 또는 심지어 실질적으로 만들어진다. 예를 들면, 폼(foam) 또는 폼 같은 재료가 이용될 수 있다.
하나 또는 양쪽 모두의 마지막으로 언급한 실시예들과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 배플 웨이퍼가 실질적으로 만들어지는 재료는 경화된 경화가능한 재료(특히, 큐어링된 큐어링 가능한 재료)이고, 예를 들면 에폭시 수지와 같은 폴리머-기반 재료이다. 유의할 점은, 경화되거나 큐어링된 상태에서 재료가 탄성이 있는 것을 제공할 수 있다는 점이다.
3개의 마지막으로 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 배플 웨이퍼는 레플리케이션 프로세스를 이용하여 얻어진다.
4개의 마지막으로 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 방법은 상기 배플 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼의 조합인 웨이퍼를 제공하는 단계를 포함한다. 그러한 웨이퍼는 "조합된 옵틱스 웨이퍼"라고 지칭될 수 있다.
5개의 마지막으로 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 방법은 상기 차단부 및 상기 배플 웨이퍼를 단일 부품으로서 제조하는 단계를 포함한다. 이것은 특히 레플리케이션을 이용하여 달성될 수 있다.
웨이퍼들(및 대응하여 각 부재들)을 조합하는 것은 대개 비교적 적은 수의 제조 단계들 및 특히 비교적 적은 수의 정렬 단계들로 수행하는 것을 가능하게 한다. 이것은 제조를 단순화시킬 수 있고/거나, 결과적으로 더 높은 정밀도를 가지는 모듈들로 나타날 수 있다.
앞서 언급한 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 하나의 실시예에서, 상기 기판 웨이퍼는 실질적으로 인쇄 회로 기판 어셈블리이고, 더 구체적으로는, 적어도 하나의 액티브 광학 컴포넌트가 마운팅되는 인쇄 회로 기판이다. 이와 같이, 인쇄 회로 기판 제조의 공지된 기술들이 상기 기판 웨이퍼의 제조에 이용될 수 있다. 인쇄 회로 기판 배열(PCBA)은 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함한다. 이는 단순히 인쇄 회로 기판이거나, 또는 (더 구체적으로는) 그 위에 하나 이상의 전기적 또는 전자적 컴포넌트들이 마운팅되는 인쇄 회로 기판일 수 있고, 여기에서 상기 하나 이상의 컴포넌트들은 특히 상기 검출 부재들 및/또는 상기 방출 부재들과 같은 액티브 광학 컴포넌트일 수 있다.
그러므로, 상기 검출 부재들, 및 제공되는 경우에, 상기 방출 부재들과 전기적으로 접촉하기 위한 콘택트 영역들, 및 상기 기판 웨이퍼를 가로질러 (수직으로) 외부 및 전기적 접속들로부터 상기 모듈들과 전기적으로 접촉하기 위한 콘택트 영역들이 용이하게 제공될 수 있다.
실제로, 이것은 이하에 설명될 본 발명의 또 하나(제2) 양태로 이어진다.
광전 모듈은,
- 기판;
- 상기 기판에 일반적으로 평행하게 배열된 옵틱스 부재;
- 상기 기판과 상기 옵틱스 부재 사이에 배열되고, 상기 기판 상에 마운팅되며, 상기 옵틱스 부재를 통과한 광을 검출하기 위한 검출 부재;
- 상기 기판과 상기 옵틱스 부재 사이에 배열된 분리 부재를 포함한다.
여기에서, 상기 옵틱스 부재는 상기 검출 부재에 의해 일반적으로 검출가능한 광에 투명한 적어도 하나의 투명부, 및 상기 검출 부재에 의해 일반적으로 검출가능한 입사광을 실질적으로 감쇄시키거나 차단하기 위한 적어도 하나의 차단부를 포함한다.
그러한 모듈은 특히 양호한 제조성, 및 특히 정확하거나 간단한 구성요소들의 정렬을 제공할 수 있고, 매우 작게 설계될 수 있다.
상기 검출 부재는, 일반적으로, 상기 기판 내에 포함되거나, 상기 기판 내에 포함되지 않을 수 있다. 검출 부재가 기판 내에 포함되는 경우에, 검출 부재는 "상기 기판과 상기 옵틱스 부재의 사이에" 배열되는 대신에, "상기 옵틱스 부재를 향하고 있는 상기 기판의 면에" 배열된다고 더 명백하게 말할 수 있을 것이다.
본 발명은 본 발명에 따른 대응하는 방법들의 특징들을 가지는 광전 모듈들을 포함하고, 역으로 또한 대응하는 광전 모듈들의 특징을 가지는 방법들도 포함한다. 모듈들의 일부 특정 실시예들은 이하에 명시적으로 기재된다.
모듈들의 장점들은 기본적으로 대응하는 방법들의 장점들에 대응하고, 그 반대도 가능하다.
모듈의 하나의 실시예에서, 상기 분리 부재는 상기 검출 부재 옆에 배열된다.
앞서 언급한 실시예와 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 적어도 하나의 차단부는 상기 검출 부재에 의해 일반적으로 검출가능한 광을 실질적으로 감쇄시키거나 차단하는 재료로 만들어진다. 특히, 상기 재료는 열적으로 큐어링된 재료이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 기판은 일반적으로 평면 기판이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 기판은 일반적으로 플레이트 같은 기판이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 옵틱스 부재는 적어도 어쩌면 기존의 돌출하는 렌즈 부재 부분들 또는 다른 패시브 광학 컴포넌트들의 돌출하는 부분들을 무시할 때, 일반적으로 평면 옵틱스 부재이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 옵틱스 부재는 일반적으로 플레이트 같은 옵틱스 부재이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 분리 부재는 일반적으로 평면 분리 부재이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 분리 부재는 일반적으로 플레이트 같은 분리 부재이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 분리 부재는 하나 이상의 개구들을 가지고 있다. 통상적으로, 상기 검출 부재는 이들 개구들 중 하나 내에 배열된다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 옵틱스 부재 및 상기 분리 부재는 하나의 부재 내에 조합된다. 특히, 상기 적어도 하나의 차단부 및 상기 분리 부재는 예를 들면 레플리케이션을 이용하여, 단일 부품으로서 제조된다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 검출 부재는 패키징된 전기적 컴포넌트, 예를 들면 SMT 디바이스이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 마지막 언급한 실시예를 제외하고, 상기 검출 부재는 패키징되지 않은 전기적 컴포넌트, 예를 들면 플립 칩 또는 상기 기판에 와이어-본딩에 의해 부착된 칩이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 투명부는 적어도 하나의 패시브 광학 컴포넌트, 또는 더 구체적으로는, 적어도 하나의 렌즈 부재를 포함한다.
앞서 언급한 실시예를 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 적어도 하나의 패시브 광학 컴포넌트(또는 상기 적어도 하나의 렌즈 부재)는 적어도 하나의 광학 구조(또는 적어도 하나의 렌즈 소자)를 포함하고, 여기에서, 상기 적어도 하나의 광학 구조(또는 상기 적어도 하나의 렌즈 소자)는 적어도 경화된 경화가능한 재료로 만들어지는 것 및 레플리케이션 프로세스를 이용하여 얻어지는 것 중 적어도 하나이다. 특히, 상기 경화된 경화가능한 재료는 가열하는 것과, 광, 특히 자외선 광으로 조사하는 것 중 적어도 하나에 의해 경화된다. 특히, 상기 경화는 큐어링이다. 상기 레플리케이션 프로세스는 엠보싱 단계를 포함할 수 있다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 기판 및 상기 옵틱스 부재는 상기 분리 부재를 통해 서로에게 고정된다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 분리 부재는 실질적으로 상기 기판으로부터 상기 옵틱스 부재까지 연장된다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 분리 부재는 예를 들면 열적으로 큐어링하는 접착제, 예를 들면 적합한 에폭시 수지에 의해 상기 옵틱스 부재 및 상기 기판에 접착된다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 기판, 상기 옵틱스 부재 및 상기 분리 부재는 일반적으로 블록 또는 플레이트 같은 형태를 가지고 있고, 적어도 상기 분리 부재는 적어도 하나의 홀을 가지고 있으며, 특히, 여기에서 상기 홀은 상기 분리 부재를 통해 연장된다. 이와 같이, 특별히 양호한 제조성이 달성되는 것이 가능하다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 검출 부재는 상기 홀 내에 배열된다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 기판, 상기 옵틱스 부재 및 상기 분리 부재는 직사각형으로 배열된 외부 표면들을 가지고 있다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서,
- 상기 기판;
- 상기 옵틱스 부재;
- 상기 분리 부재의 측방향 치수들은 실질적으로 동일하고, 특히, 상기 모듈의 측방향 치수들은 그와 실질적으로 동일하다.
용어 측방향 치수들(lateral dimensions)은 상기 기판 및 상기 분리 부재 및 상기 옵틱스 부재가 후속하여 배열되는 방향에 실질적으로 수직으로 측정된 치수들을 지칭한다. 기판들, 광학 부재 및 분리 부재의 측방향 외부 치수가 실질적으로 동일한 상태에서, 모듈의 제조성이 크게 향상된다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 모듈은 상기 검출 부재에 의해 일반적으로 검출가능한 광을 방출하기 위한 방출 부재를 포함한다.
앞서 언급한 실시예를 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 분리 부재의 적어도 일부는 상기 방출 부재와 상기 검출 부재 사이의 광학적 크로스토크를 감소시키기 위해, 상기 방출 부재와 상기 검출 부재 사이에 배열된다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 검출 부재는 상기 분리 부재에 의해 둘러싸인다.
방출 부재를 포함하는 앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상을 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 방출 부재는 상기 분리 부재에 의해 둘러싸인다.
특히, 상기 모듈의 측벽들(원주 측벽들)의 일부가 상기 분리 부재에 의해 형성되는 것이 제공될 수 있다.
방출 부재를 포함하는 앞서 언급한 실시예들의 하나 이상을 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 옵틱스 부재는 적어도 하나의 렌즈 소자를 각각 포함하는 적어도 제1 및 제2 렌즈 부재들을 포함한다. 특히, 상기 제1 및 제2 렌즈 부재들은 상기 옵틱스 부재의 제1 및 제2 투명부를 각각 형성하는 것이 제공될 수 있고, 더 구체적으로는 상기 제1 및 제2 렌즈 부재들은 상기 차단부에 의해 둘러싸인다.
마지막으로 언급한 실시예를 참조하는 하나의 실시예에서, 상기 기판에 일반적으로 수직인 방향(수직 방향)에서 보면, 상기 방출 부재 및 상기 제1 렌즈 부재는 차례대로 배열되고, 상기 검출 부재 및 상기 제2 렌즈 부재는 차례대로 배열된다. 그러한 모듈은 매우 작고 고도로 기능적일 수 있다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 방출 부재는 패키징된 전기적 컴포넌트, 예를 들면 SMT 디바이스이다.
방출 부재를 포함하는 앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 마지막으로 언급한 실시예를 제외하고, 상기 방출 부재는 패키징되지 않은 전기적 컴포넌트, 예를 들면 플립 칩, 또는 와이어-본딩에 의해 상기 기판에 부착된 칩이다.
방출 부재를 포함하는 앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 방출 부재, 상기 옵틱스 부재 및 상기 검출 부재는, 상기 적어도 하나의 투명부를 통과하였고 모듈 외부에 위치한 표면에 의해 반사되었고 상기 적어도 하나의 투명부를 다시 통과한, 상기 방출 부재로부터 방출된 광이 상기 검출 부재에 의해 검출되는 경우에, 그렇게 검출된 광의 양이 상기 표면과 상기 옵틱스 부재 간의 거리에 좌우되도록 구조화되고 배열된다.
여기에서, 모듈 외부에 위치한 상기 표면은 대개 상기 옵틱스 부재 근처에, 예를 들면 전형적인 응용들에서, 1 m 미만, 더 구체적으로는 20 cm 미만 또는 심지어 8 cm 미만의 거리에 위치할 것이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 분리 부재는 상기 검출 부재에 의해 일반적으로 검출가능한 광을 실질적으로 감쇄시키거나 차단하는 재료로 만들어진다. 이것은 상기 검출 부재에 의해 일반적으로 검출가능하지만, 상기 검출 부재를 향하고 있는 분리 부재의 면에 반대되는 분리 부재의 면으로부터 입사하는 광을 실질적으로 감쇄시키거나, 상기 검출 부재에 의해 검출되지 못하게 차단하기 위해 분리 부재가 제공되는 경우에 특히 도움이 될 수 있다.
대개, 상기 분리 부재는 상기 기판의 일부도 아니고 상기 옵틱스 부재의 일부도 아니다. 통상적으로, 상기 분리 부재는 단일 부품이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 분리 부재는 경화된 경화가능한 재료로 만들어지는 것, 및 레플리케이션 프로세스를 이용하여 얻어지는 것 중 적어도 하나이다. 더 구체적으로는, 상기 경화는 큐어링이다. 특히, 상기 경화된 경화가능한 재료(또는 큐어링된 큐어링 가능)는 열의 인가에 의해 경화(큐어링)될 수 있다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 적어도 하나의 투명부는 실질적으로 폴리머-기반 재료로, 예를 들면 에폭시 수지로, 특히 큐어링된 큐어링 가능한 재료로 만들어진다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 적어도 하나의 차단부는 실질적으로 폴리머-기반 재료로, 예를 들면 에폭시 수지로 만들어진다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 기판은 상기 기판을 가로질러 상기 검출 부재로부터 적어도 하나의 전기적 접속을 제공한다. 이것은 모듈 내에 위치한 액티브 광학 컴포넌트과 (외부로부터) 전기적으로 접촉하는 세련된 방법이다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 상기 기판은 인쇄 회로 기판 어셈블리이다. 이러한 인쇄 회로 기판 어셈블리는 패키지, 즉 상기 모듈의 구성요소이므로, 그 위에 적어도 하나의 액티브 광학 컴포넌트가 마운팅되는 인터포저(interposer)라고 지칭될 수 있다. 인쇄 회로 기판(PCB) 재료는 예를 들면 경성 또는 연성 PCB 재료, 섬유가 보강되거나 섬유가 보강되지 않은 재료일 수 있고, FR4 또는 폴리이미드와 같은 에폭시-기반일 수도 있다. 액티브 광학 컴포넌트들은 예를 들면 와이어 본딩 또는 솔더링에 의해, PCB 상에 마운팅될 수 있다. 이는 기판 웨이퍼를 구성할 수 있는 PCB 어셈블리의 PCB에도 적용된다.
대개, 상기 검출 부재 및 상기 방출 부재의 적어도 하나는 상기 기판 부재에 전기적으로 접속되고, 통상적으로는 양쪽 모두가 그렇고, 여기에서 이것은 예를 들면 솔더링에 의해, 표면 실장 기술(SMT)에 의해 또는 플립-칩 기술에 의해, 또는 와이어-본딩에 의해 달성될 수 있다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 모듈은 상기 분리 부재가 배열되는 상기 옵틱스 부재의 해당 면에 반대되는 상기 옵틱스 부재의 해당 면에 상기 옵틱스 부재의 옆에 배열되는 배플 부재를 포함한다. 배플 부재는 원하지 않는 광으로부터의 보호를 위해, 특히 원하지 않는 광으로부터 검출 부재의 보호를 위해, 및/또는 개구(aperture)로서 기능하기 위해, 구조화되고 배열될 수 있다.
마지막으로 언급한 모듈 실시예를 참조하는 모듈의 하나의 실시예에서, 배플 부재는 탄성이 있는, 또는 탄력적으로 또는 가소성으로 변형가능한 재료로 부분적으로 또는 심지어 실질적으로 만들어진다. 이것은 예를 들면 모듈을 마운팅할 때 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 모듈이 하우징 내에서 하우징의 윈도우에 기계적으로 접촉하여 배열되는 경우에, 마운팅 공차는 탄성 있는 배플 부재에 의해 흡수될 수 있고, 예를 들면 모듈이 마운팅되는 인쇄 회로 기판의 상기 윈도우까지의 거리를 덜 중요하게 만들고, 탄성 있는 배플 부재는 그 자신을 용이하게 변형하고 조절함으로써 그 거리의 변동들을 수용한다.
마지막으로 언급한 모듈 실시예들의 하나 또는 양쪽 모두와 조합되는 모듈의 하나의 실시예에서, 배플 부재 및 옵틱스 부재는 하나의 부재에 조합되고, 특히, 적어도 하나의 차단부 및 스페이서 부재는 예를 들면 레플리케이션을 이용하여 단일 부품으로서 제조된다.
앞서 언급한 모듈 실시예들의 하나 이상과 조합될 수 있는 모듈의 하나의 실시예에서, 모듈은 근접 센서이다.
어플라이언스는 본 발명에 따른 다수의 모듈들을 포함한다. 그리고, 어플라이언스는 기판 웨이퍼, 옵틱스 웨이퍼, 스페이서 웨이퍼를 포함하고, 다수의 기판들이 상기 기판 웨이퍼 내에 포함되고, 다수의 옵틱스 부재들이 상기 옵틱스 웨이퍼 내에 포함되며, 다수의 분리 부재들이 상기 스페이서 웨이퍼 내에 포함된다. 대개, 상기 어플라이언스는 웨이퍼 스택으로 간주될 수 있다. 그리고, 대개는, 모든 상기 웨이퍼들은 적어도 어쩌면 기존의 돌출하는 렌즈 부재 부분들(또는 더 일반적으로는 패시브 광학 컴포넌트들의 돌출하는 부분들)을 무시할 때 옵틱스 웨이퍼의 경우에, 일반적으로 평면 및 일반적으로 디스크 또는 플레이트 같은 형태이다.
전자 디바이스는 인쇄 회로 기판, 및 상기 인쇄 회로 기판 상에 마운팅된 본 발명에 따른 모듈을 포함한다. 예를 들면, 디바이스는 핸드-헬드 통신 디바이스이다. 디바이스는 또한 사진 카메라와 같은 사진 디바이스일 수 있다.
본 발명의 또 하나의 양태(제2 양태)는 광전 모듈들을 제조하기 위한 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은,
a') 다수의 검출 부재들이 배열되는 기판 웨이퍼를 제공하는 단계;
b') 스페이서 웨이퍼를 제공하는 단계;
c') 옵틱스 웨이퍼를 제공하는 단계;
d') 상기 검출 부재들이 상기 기판 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼 사이에 배열되도록 상기 스페이서 웨이퍼가 상기 기판 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼 사이에 배열되는 웨이퍼 스택을 준비하는 단계를 포함한다.
여기에서, 상기 기판 웨이퍼는 실질적으로 인쇄 회로 기판 어셈블리이다.
상기 제2 양태에 따른 이러한 방법의 특정 실시예들은, 상기 옵틱스 웨이퍼가 다수의 투명부들 및 적어도 하나의 차단부를 포함하는 특징을 포함하거나 배제하여, 이러한 방법을 상기 설명된 방법들과 조합할 때 용이하게 상상할 수 있다.
유사하게, 본 발명의 이러한 제2 양태에서, 이하의 광전 모듈들, 어플라이언스들, 및 전자 디바이스들이 포함된다:
- 실질적으로 인쇄 회로 기판 어셈블리인 기판;
- 상기 기판에 일반적으로 평행하게 배열된 옵틱스 부재;
- 상기 기판과 상기 옵틱스 부재 사이에 배열되고, 상기 기판 상에 마운팅되며, 상기 옵틱스 부재를 통과한 광을 검출하기 위한 검출 부재;
- 상기 기판과 상기 옵틱스 부재 사이에 배열되는 분리 부재
를 포함하는 광전 모듈.
본 발명의 제2 양태에 따른 다수의 모듈들을 포함하는 어플라이언스.
인쇄 회로 기판, 및 상기 인쇄 회로 기판 상에 마운팅된 본 발명의 제2 양태에 따른 모듈을 포함하는 전자 디바이스.
상기 제2 양태에 따른 이들 광전 모듈들 및 어플라이언스들 및 전자 디바이스들 각각의 특정 실시예들은, 상기 옵틱스 부재가 적어도 하나의 투명부 및 적어도 하나의 차단부를 포함하는 특징을 포함하거나 배제하여, 상기 설명된 광전 모듈들 및 어플라이언스들 및 전자 디바이스들과 이들을 각각 조합할 때 용이하게 상상할 수 있다.
더 일반적인 개관:
유의할 점은, 기재된 옵틱스 웨이퍼와 기재된 스페이서 웨이퍼의 조합인 웨이퍼("조합된 옵틱스 웨이퍼")가 제공되는 것이 가능하다는 점이다. 따라서, 그러면, 스페이서 웨이퍼는 선택적이고, 그 특성들 및 기능들은 이에 따라 구조화되고 구성된 옵틱스 웨이퍼에 의해 달성된다. 이것은, 예를 들어, 스페이서 웨이퍼로서 상기 설명된 것, 및 적어도 하나의 차단부로서 상기 설명된 것을 단일 부품으로 제조함으로써 달성될 수 있다. 유사하게, 기재된 옵틱스 웨이퍼 및 기재된 배플 웨이퍼의 조합으로 이해될 수 있는 "조합된 옵틱스 웨이퍼"가 제공될 수 있다. 그리고, 또한 "조합된 옵틱스 웨이퍼"는 기재된 옵틱스 웨이퍼 및 기재된 스페이서 웨이퍼 및 기재된 배플 웨이퍼의 조합으로서 이해될 수 있다고 규정할 수도 있다.
대응하여, 기재된 옵틱스 부재 및 기재된 분리 부재의 조합인 부재가 제공되는 것이 가능하다. 따라서, 그러면, 분리 부재는 선택적이고, 그 특성들 및 기능들은 이에 따라 구조화되고 구성되어 있는 옵틱스 부재에 의해 달성된다. 이것은 예를 들면 분리 부재로서 상기 설명된 것 및 적어도 하나의 차단부로서 상기 기재된 것을, 단일 부품으로서 제조함으로써 달성될 수 있다. 배플 부재와의 대안적 또는 추가적 조합도 물론 가능하다.
환언하면, 스페이서 웨이퍼 및/또는 배플 웨이퍼(존재하는 경우라면)가 옵틱스 웨이퍼에 포함되거나 그로부터 분리될 수 있다는 것과, 분리 부재 및/또는 배플 부재(존재하는 경우라면)가 옵틱스 부재 내에 포함되거나 그로부터 분리될 수 있다는 것은 개시된 실시예들의 어느 것에나 적용된다.
따라서, 더 일반적인 방법은 이하와 같이 이해된다:
광전 모듈들을 제조하기 위한 방법으로서,
A) 다수의 검출 부재들이 배열되는 기판 웨이퍼를 제공하는 단계;
C) 옵틱스 웨이퍼를 제공하는 단계 - 상기 옵틱스 웨이퍼는 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 광에 투명한 다수의 투명부, 및 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 입사광을 실질적으로 감쇄시키거나 차단하기 위한 적어도 하나의 차단부를 포함함 -;
D) 상기 기판 웨이퍼 및 상기 옵틱스 웨이퍼를 포함하는 웨이퍼 스택을 준비하는 단계
를 포함하는 방법.
광전 모듈로서,
- 기판;
- 상기 기판에 일반적으로 평행하게 배열되는 옵틱스 부재;
- 상기 기판과 상기 옵틱스 부재 사이에 배열되고, 상기 기판 상에 마운팅되며, 상기 옵틱스 부재를 통과한 광을 검출하기 위한 검출 부재
를 포함하며,
상기 옵틱스 부재는 상기 검출 부재에 의해 일반적으로 검출가능한 광에 투명한 적어도 하나의 투명부, 및 상기 검출 부재에 의해 일반적으로 검출가능한 입사광의 실질적으로 감쇄시키거나 차단하기 위한 적어도 하나의 차단부를 포함하는 광전 모듈.
이 방법 및 광전 모듈의 다양한 더 개선된 실시예들은 어플라이언스 및 전자 디바이스가 그러하듯이, 상기 설명된 실시예들로부터 용이하게 도출된다. 상기 설명된 특징들 및 제안들은 묘사된 더 일반적인 개관을 나타내는 청구항들에 용이하게 이전된다.
본 발명(그 제1 및 제2 양태들 및 더 일반적인 개관)의 추가 실시예들 및 장점들은 종속 청구항들 및 도면들로부터 드러난다.
이하, 본 발명은 예들 및 포함된 도면들에 의해 더 상세하게 설명된다. 도면들은 다음을 개략적으로 도시하고 있다:
도 1은 광전 모듈의 단면도;
도 2는 도 1의 모듈의 구성요소들의 다양한 단면도들;
도 3은 도 1의 다수의 모듈들을 제조하기 위한 웨이퍼 스택을 형성하기 위한 웨이퍼들의 단면도;
도 4는 도 1의 다수의 모듈들을 제조하기 위한 웨이퍼 스택의 단면도;
도 5는 구조화된 표면을 가지는 반가공된 부품의 단면도;
도 6은 분리 부재 및 배플 부재를 포함하는 조합된 옵틱스 부재를 포함하는 광전 모듈의 단면도.
도면들에 이용된 참조부호들 및 이들의 의미는 참조부호들의 리스트에서 요약된다. 기재된 실시예들은 예들로서 의도되고 본 발명을 제한하지 않을 것이다.
도 1은 광전 모듈(1)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다. 예시된 단면은 수직 단면이다. 도 2는 도 1의 모듈의 구성요소들의 다양한 측방향의 개략적인 단면도들을 도시하고 있고, 여기에서 이들 측방향 단면들의 대략적인 위치들은 도 1에서 s1 내지 s5 및 점선들에 의해 표시된다. s4 및 s5에 대해, 뷰의 방향은 화살표들에 의해 표시된다.
모듈(1)은 용어 "수직"이 정의되는 방향 - 이는 z 방향(참조 도 1)에 대응함 - 으로 층층이 쌓여 있는 수 개의 구성요소들(P, S, O, B)을 포함한다. 수직(z) 방향에 수직인 x-y 면(도 2 참조)에서의 방향들은 "측방향(lateral)"이라고 지칭된다.
모듈(1)은 층층이 쌓여 있는 기판(P), 분리 부재(S), 옵틱스 부재(O) 및 배플 부재(B)를 포함한다. 기판(P)은 예를 들면 인쇄 회로 기판 어셈블리이다. 이러한 PCB 어셈블리의 인쇄 회로 기판(PCB)은 더 구체적으로는 인터포저라고도 지칭될 수 있다. PCB 상에, 광, 특히 적외선 광(더 구체적으로는 근-적외선 광)을 방출하기 위한 방출 부재(E), 예를 들면 발광 다이오드가 마운팅될 수 있고, 광, 특히 적외선 광(더 구체적으로는 근-적외선 광)을 검출하기 위한 검출 부재(D), 예를 들면 포토다이오드가 그 위에 마운팅될 수 있다. 방출 부재(E) 및 검출 부재(D)의 전기적 콘택트들은 모듈(1)의 외부에 전기적으로 접속되고, 여기에 솔더 볼들(7)이 부착되어 있다. 솔더 볼들(7)을 제공하는 대신에, 솔더 볼들이 제공되지 않은(또는 나중에 제공되는) PCB 상에 콘택트 패드들을 제공할 수도 있을 것이다.
이와 같이, 모듈(1)은 인쇄 회로 기판(9) 상에, 예를 들면 표면 실장 기술(SMT)로 다른 전자 컴포넌트들(도시되지 않음)의 옆에 마운팅될 수 있다. 인쇄 회로 기판(9)은 핸드헬드 통신 디바이스와 같은 전자 디바이스(10)의 구성요소일 수 있다. 특히, 디바이스(10)는 스마트폰일 수 있다. 모듈(1)은 특히 작은 크기를 가지고서 제조될 수 있기 때문에 그러한 응용에 특히 적합하다.
분리 부재(S)는 2개의 개구들(4)을 가지고 있고, 방출 부재(E)는 이들 중 하나에 배열되고, 검출 부재(D)는 나머지에 배열된다. 이와 같이, 방출 부재(E) 및 검출 부재(D)는 분리 부재(S)에 의해 측방향으로 둘러싸인다.
분리 부재(S)는 수 개의 태스크들을 이행할 수 있다. 이는 방출 부재(E)로부터 옵틱스 부재(O)를 통한, 그리고 모듈(1)의 외부로부터 옵틱스 부재(O)를 통한 검출 부재(D) 상으로의 잘-정의된 광 경로들을 달성하는데 도움을 주는 기판(P)과 옵틱스 부재(O)(그 수직 확장을 통함) 사이의 잘-정의된 거리를 보장할 수 있다. 분리 부재(S)는, 검출 부재(D)에 의해 일반적으로 검출가능한 광에 실질적으로 불투명함으로써 그리고 모듈(1)의 외부 벽들의 일부를 형성함으로써, 검출 부재(D)에 의해 검출되지 않을 것으로 예상되는 광으로부터 검출 부재(D)의 보호를 또한 제공할 수 있다. 그리고, 분리 부재(S)는, 또한, 검출 부재(D)에 의해 일반적으로 검출가능한 광에 실질적으로 불투명함으로써 그리고 방출 부재(E)와 검출 부재(D) 사이에 벽을 형성함으로써, 방출 부재(E)와 검출 부재(D) 사이의 광학 크로스토크를 감소시키기 위해, 검출 부재(D)에 도달하지 않아야 하는 방출 부재(E)에 의해 방출된 광으로부터 검출 부재(D)의 보호를 제공할 수 있다. 모듈(1) 내부에서 반사된 광 및 방출 부재(E)로부터 나오는 미광이 이와 같이 검출 부재(D)에 도달하는 것이 방지될 수 있다. 통상적으로, 분리 부재(S)는 폴리머 재료로, 특히 경화가능한 또는 더 구체적으로는 큐어링 가능한 폴리머 재료로, 예를 들면 에폭시 수지로 만들어진다.
옵틱스 부재(O)는 차단부(b)와, 2개의 투명부들(t) - 하나는 방출 부재(E)에 의해 방출된 광이 모듈(1)을 떠나게 하는 것이고, 다른 하나는 광이 모듈(1)의 외부로부터 모듈(1)에 들어와서 검출 부재(D)에 도달하게 하는 것임 - 을 포함한다.
차단부(b)는 예를 들면 적합한(폴리머) 재료로 만들어짐으로써, 검출 부재(D)에 의해 일반적으로 검출가능한 광에 대해 실질적으로 불투명하다. 투명부들(t)는 패시브 광학 컴포넌트(L) 또는, 더 구체적으로 그리고 하나의 예로서, 광 유도를 위한 렌즈 부재(L)를 각각 포함한다. 렌즈 부재들(L)은 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 투명 소자(6)에 근접하여 접촉하고 있는 2개의 렌즈 소자들(5)을 포함할 수 있다. 투명 소자들(6)과 함께 차단부(b)를 형성하는 곳에서의 옵틱스 부재(O)가 (완벽에 가까운) 고체 플레이트 형태를 기술하도록, 투명 소자들(6)은 차단부(b)를 형성하는 곳에서의 옵틱스 부재(O)와 동일한 수직 치수를 가질 수 있다. 렌즈 소자들(5)은 굴절(도 1 참조) 및/또는 회절에 의해 광을 재지향한다. 예를 들면, 이들은 모두 일반적으로 볼록형 형태(도 1에 도시된 바와 같음)를 가질 수 있지만, 렌즈 소자들(5)의 하나 이상은 상이하게 형상지어질 수 있고, 예를 들면 일반적으로 또는 부분적으로 오목형일 수 있다.
배플 부재(B)는 원하지 않는 광, 특히 원하는 각도로 모듈(1)을 떠나거나 모듈(1)에 입사하는 광을 차폐하는 것을 가능하게 한다. 대개는, 배플 부재(B)는 개구들로서, 또는 투명 재료에 의해 구현될 수 있는 2개의 분리된 투명 영역들(3)을 가질 것이다. 배플 부재(B)는, 투명 영역들(3) 외부에서, 상기 검출 부재들에 의해 일반적으로 검출가능한 광을 실질적으로 감쇄시키거나 차단하는 재료로 만들어질 수 있고, 또는 이는 그러한 특성을 가지는 코팅을 구비할 수 있고, 여기에서 후자는 대개는 제조하기가 더 복잡할 것이다. 배플 부재(B), 더 정확하게는 투명 영역들(3)의 형태는, 물론, 도 1 및 2에 도시된 것과 상이할 수 있고, 예를 들면 원뿔 같은 형태들을 기술하거나 끝이 잘린 피라미드를 기술할 수 있다.
투명 영역들(3)뿐만 아니라 투명부들(t) 및 개구들(4)의 측방향 형태는 원형이어야 할 필요는 없고 예를 들면 둥근 코너들을 가지는 다각형 또는 직사각형의 다른 외관들을 가질 수 있다.
모듈(1)은 광전 컴포넌트, 더 구체적으로는 패키징된 광전 컴포넌트이다. 모듈(1)의 수직 측벽들은 아이템들(P, S, O 및 B)에 의해 형성된다. 기저부 벽은 기판(P)에 의해 형성되고, 최상부 벽은 배플 부재(B)에 의해 또는 옵틱스 부재(O)와 함께 한 배플 부재(B)에 의해 형성된다.
도 2에서 잘 보여지는 바와 같이, 상기 이유들로 인해 또한 하우징 컴포넌트들로도 지칭될 수 있는 4개의 아이템들(P, S, O 및 B)은 모두 동일한 측방향 형태 및 측방향 치수들을 가지고 있다. 이것은 이하에 도 3 및 4를 참조하여 더 상세하게 기재되고 있는 그러한 모듈들(1)을 제조하는 가능하고 매우 효율적인 방식과 관련된다. 이들 하우징 컴포넌트들(P, S, O 및 B)은 모두 대체로 블록 또는 플레이트 같은 형태 또는 더 일반적으로는 대체로 직육면체 형태를 가지고 있고, 어쩌면 홀들 또는 개구들(예를 들면 배플 부재(B) 및 분리 부재(S)처럼), 또는 돌출부들(예를 들면 옵틱스 부재(O)처럼)을 가질 수 있다.
도 1에 도시된 모듈(1)은 근접 센서일 수 있다. 그러한 모듈(1)은 예를 들면, 방출 부재(E)가 어쩌면 광 펄스들의 형태로 광을 방출하고 있는 동안에 검출 부재(D)에 의해 출력된 광전류로부터 판단되는 바와 같이, 모듈까지 소정 거리 내에 물체가 위치하고 있는지 여부를 검출하는 것을 가능하게 할 것이다. 예를 들면, 방출 부재(E), 옵틱스 부재(O), 및 검출 부재(D)는, 옵틱스 부재(O)의 소정 거리 또는 거리 범위 내에 위치한 광을 반사할 수 있는 표면이 방출 부재(E)에 의해 방출되어 상기 표면에 의해 반사된 충분히 높은 세기의 광의 검출 부재(D)에 의한 검출을 가능하게 할 수 있는 데 반해, 방출 부재(E)에 의해 방출되어 옵틱스 부재(O)로부터 더 멀리 떨어져 있고 상기 소정 거리 외부에 위치한 표면에 의해 반사된 광은 검출 부재(D)에 의한 충분히 높은 광 세기의 검출을 유발하지 않도록 배열될 수 있다.
또한, 검출 부재(D)만을 (전자 컴포넌트들로서) 포함하고 방출 부재(E)는 포함하지 않는 모듈을 생성할 수도 있을 것이다. 그 경우에, 모듈은 도 1 및 2에 도시된 모듈(1)의 우측 절반으로서 실질적으로 구현될 수 있다.
또한, 상기 설명된 바와 같은 동일한 원리들에 따라 설계되어 있지만, 검출 부재(D)뿐만 아니라, 추가적인 광 검출기들 또는 하나 이상의 집적 회로들, 또는 2개 이상의 광 소스들과 같은 하나 이상의 추가적인 전자 컴포넌트들을 포함하는 모듈들을 제공할 수 있다.
모듈 내에 포함된 액티브 전자 컴포넌트들(예를 들면, 도 1의 예에서 방출 부재(E) 및 검출 부재(D))은 패키징되거나 패키징되지 않은 전자 컴포넌트일 수 있다. 기판(P)에 접촉하기 위해, 와이어-본딩 또는 플립 칩 기술, 또는 임의의 다른 주지된 표면 실장 기술들과 같은 기술들이 이용될 수 있고, 또는 심지어 종래의 관통-홀 기술이 이용될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 모듈들을 제조하기 위한 웨이퍼 스택을 형성하기 위한 웨이퍼들의 개략적인 단면도들을 도시하고 있다. 물론 후속 분리 단계로, 그러한 모듈들(1)을 웨이퍼-스케일로 (실제적으로) 완전하게 제조할 수 있다. 도 3 및 4가 단지 3개의 모듈들(1)에 대한 제공들을 도시하고 있지만, 대개는 하나의 웨이퍼 스택 내에 각 측방향으로 적어도 10개, 오히려 적어도 30개 또는 심지어 50개 이상의 모듈들에 대한 제공들이 있을 것이다. 웨이퍼들 각각의 전형적인 치수들은 측방향으로 적어도 5 cm 또는 10 cm, 그리고 30 cm 또는 40 cm 또는 심지어 50 cm까지이고; 수직으로(기판 웨이퍼(PW) 상에 어떠한 컴포넌트들도 배열되지 않은 상태로 측정됨) 적어도 0.2 mm 또는 0.4 mm 또는 심지어 1 mm, 그리고 6 mm, 또는 10 mm 또는 심지어 20 mm까지이다.
4개의 웨이퍼들이면 도 1에 도시된 바와 같은 다수의 모듈들을 제조하기에 충분하다: 기판 웨이퍼(PW), 스페이서 웨이퍼(SW), 옵틱스 웨이퍼(OW), 및 배플 웨이퍼(BW). 각 웨이퍼는 통상적으로는 웨이퍼 분리 단계를 위해 서로로부터 작은 거리를 가지고서 직사각형 래티스 상에 대개는 배열되는, 대응하는 모듈(1, 도 1 및 2 참조)에 포함되는 다수의 대응하는 부재들을 포함한다.
기판 웨이퍼(PW)는 하나의 면에 솔더 볼들(7)이 제공되고 다른 면에 솔더링되는 액티브 광학 컴포넌트들(E 및 D)이 제공되는, 표준 PCB 재료의 PCB를 포함하는 PCB 어셈블리일 수 있다. 후자는 표준 픽-앤-플레이스 머신들을 이용한 픽-앤-플레이스에 의해 기판 웨이퍼(PW) 상에 놓여질 수 있다.
원하지 않은 광을 검출하는 것으로부터 최대 보호를 제공하기 위해, 모든 웨이퍼들(PW, SW, OW BW)은, 물론 투명부들(t) 및 투명 영역들(3)과 같은 투명 영역들을 제외하고, 검출 부재들(D)에 의해 검출가능한 광에 대해 실질적으로 불투명한 재료로 실질적으로 만들어질 수 있다.
웨이퍼들(SW 및 BW), 및 어쩌면 또한 웨이퍼(OW)의 전체 또는 일부는 레플리케이션에 의해 생산될 수 있다. 예시적인 레플리케이션 프로세스에서, 구조화된 표면이 액체, 점성 또는 가소성으로 변형가능한 재료에 엠보싱되고, 그리고나서 재료가 예를 들면 자외선 방사 또는 가열을 이용한 큐어링에 의해 경화된 후, 구조화된 표면이 제거된다. 이렇게 하여, 구조화된 표면의 레플리카(이 경우에, 음각 레플리카임)가 얻어진다. 레플리케이션을 위한 적합한 재료들은 예를 들면 경화가능한(더 구체적으로는 큐어링 가능한) 폴리머 재료들 또는 다른 레플리케이션 재료들, 즉 액체, 점성 또는 가소성으로 변형가능한 상태로부터 고체 상태로의 경화 단계(더 구체적으로는 큐어링 단계)에서 변형가능한 재료들이다. 레플리케이션은 주지된 기술로서, 이것에 관한 추가 세부사항들에 대해 WO 2005/083789 A2를 참조하라.
옵틱스 웨이퍼(OW)의 경우에, 레플리케이션 또는 몰딩은 불투명한 부분들(차단부들(b))을 얻기 위해 이용될 수 있다. 드릴링 또는 에칭에 의해, 투명부들(t)이 존재할 것으로 예상되는 곳들인, 홀들을 제공할 수도 있을 것이다.
후속하여, 그렇게 얻어진 전구체 웨이퍼는 옵틱스 웨이퍼(OW)를 생성하기 위해 렌즈 부재들(L)을 구비한다. 이것은 레플리케이션에 의해, 예를 들면 US 2011/0043923 A1에 기재된 바와 같이 렌즈 부재들(L)을 단일 부품들로서 형성함으로써 달성될 수 있다. 그러나, 렌즈 부재들(L)은 투명부들(t)이 정의되는 홀들 내에 투명 소자들(6)을 포함하는 웨이퍼인 반가공된 부품으로부터 시작하여 제조될 수 있다. 이것은 렌즈 부재들(L) 각각이 적어도 하나의 정점을 기술하는 경우에 특히 유용하고, 이들 정점들은 옵틱스 웨이퍼(OW)의 수직 단면 외부에 위치한다. 그러한 반가공된 부품은 (대개는 그리고 도면들에 도시된 예시적인 경우에서) 투명부들(t)에서 웨이퍼를 관통하는 홀들이 전혀 없고 실질적으로 표면 주름을 전혀 가지지 않거나 얕은 것만을 가지는 편평한 디스크 같은 웨이퍼이고, 그러한 표면 주름들은 대개는 오목형이고, 즉 차단부들(b)에 의해 기재된 바와 같이 웨이퍼 표면 위로 연장되지 않는다.
그와 같은 반가공된 부품은 투명부들이 존재할 것으로 예상되는 홀들 또는 개구들을 가지는 편평한 전구체 웨이퍼(통상적으로 하나의 재료로 만들어짐)로부터 시작한 후, 예를 들면 디스펜싱 프로세스를 이용하여 투명 재료로 홀들을 채움으로써, 그리고 예를 들면 플립-칩 기술 등에서 언터필링 프로세스들에 이용되는 것과 같은 디스펜서를 이용하여 전구체 웨이퍼 내의 홀들을 하나씩 채우거나, 예를 들면 스퀴지 프로세스(예를 들면, 스크린 인쇄로부터 주지된 바와 같음) 또는 재료를 출력하는 수 개의 속이 빈 바늘들을 가지는 디스펜서를 이용하여 수 개의 홀들을 한번에 채움으로써, 얻어질 수 있다. 디스펜싱 동안에, 웨이퍼는 예를 들면 실리콘으로 만들어진, 편평한 서포트 플레이트 상에 배치될 수 있다. 디스펜싱된 재료 내에 공기 버블들 또는 캐비티들의 형성을 방지하기 위해 주의해야 하며, 이것은 생성될 렌즈 부재(L)의 광학적 특성들을 저하시킬 것이기 때문이다. 예를 들면, 웨이퍼 재료의 웨팅(wetting)은 웨이퍼 및 기저 서포트 플레이트(또는 그러한 에지에 가까운 장소)에 의해 형성된 에지에서, 예를 들면 그러한 에지에 근접하여 재료를 출력하는 속이 빈 바늘을 적합하게 유도함으로써 시작되는 방식으로 디스펜싱을 수행할 수 있다. 후속하여, 디스펜싱된 재료는 경화된 투명 재료를 얻기 위해, 예를 들면 열 또는 UV 방사에 의해 큐어링된다.
이러한 방식으로 형성될 수 있는 볼록형 메니스커스들은 웨이퍼 두께로 조정된 평행한 표면들을 가지는 투명 소자(6)를 얻기 위해, 폴리싱에 의해 평평해질 수 있다. 그리고나서, 레플리케이션에 의해, 렌즈 소자들(5)은 통상적으로 웨이퍼(OW)의 양쪽 면들(상부면 및 기저면)에 적용된다. 투명 소자들의 볼록형 메니스커스들의 경우에, 레플리케이션은 이들 위에서 발생할 수 있고, 여기에서 적용된 레플리케이션 재료의 양은 이에 따라 조절되어야 된다.
이미 언급된 바와 같이, 특정한 종류의 옵틱스 웨이퍼가 제공된다는 의미에서 상기 스페이서 웨이퍼(SW) 및/또는 상기 배플 웨이퍼(BW)가 쓸모없다고 일반적으로 규정할 수 있다. 즉, 상기 스페이서 웨이퍼(SW) 및/또는 배플 웨이퍼(BW)의 특징들 및 기능들을 포함하는 옵틱스 웨이퍼("조합된 옵틱스 웨이퍼")이다. 그러한 "조합된 옵틱스 웨이퍼"를 생산하는 것은 특정 전구체 웨이퍼, 및 그에 기초하여 제조되는 경우에, 특정 반가공된 부품을 이용하여 달성될 수 있다. 그러한 전구체 웨이퍼 및 반가공된 부품은 각각 적어도 하나의 구조화된 표면을 가지고 있고, 대개는 투명 소자들의 2개의 표면들의 적어도 하나 위로 수직으로 연장되는 돌출부들이 전구체 웨이퍼 내에 제공되고 반가공된 부품에 존재하도록 한다.
도 5에서, 하나의 구조화된 표면을 가지는 반가공된 부품(ow')의 예가 개략적으로 예시되어 있다. 반가공된 부품(ow')에 대한 이러한 예는 옵틱스 웨이퍼("조합된 옵틱스 웨이퍼")를 제조하는데 이용될 수 있고, 옵틱스 웨이퍼(OW) 및 스페이서 웨이퍼(SW)의 조합으로 이해될 수 있다.
도 5로부터, 반가공된 부품이 도 1에 도시된 모듈을 제조하는데 이용될 때 어떻게 보이는지가 용이하게 유추된다. 도 4에서 웨이퍼들(OW 및 SW)(또는 웨이퍼들(OW 및 BW), 또는 웨이퍼들(OW 및 SW 및 BW))를 하나의 단일 부품으로 보는 경우에, 도 1에 따른 모듈을 제조하기 위한 대응하는 옵틱스 웨이퍼("조합된 옵틱스 웨이퍼") 및 또한 대응하는 반가공된 부품이 어떻게 보이는지가 용이하게 시각화될 수 있다. 도 6은 조합된 옵틱스 부재를 포함하는 광전 모듈의 단면도를 개략적으로 예시하고 있다. 이러한 광전 모듈은 도 1의 하나에 대응하고, 단지 분리 부재(S) 또는 배플 부재(B)의 어느 것도 옵틱스 부재(O)로부터 분리되어 있지 않다. 이들은 양쪽 모두 옵틱스 부재(O)에 포함된다. 분리 부재(S) 및 배플 부재(B)는 양쪽 모두 옵틱스 부재(O)의 차단부(b)와 함께, 단일 프로세스에서, 제조될 수 있다.
웨이퍼 스택(2)을 형성하기 위해, 웨이퍼들은 예를 들면, 접착에 의해, 예를 들면 열-큐어링 가능한 에폭시 수지를 이용하여 함께 정렬되어 본딩된다. 통상 중요한 점은 각 액티브 광학 컴포넌트(예를 들면, 기판 웨이퍼(PW) 상의 검출 부재들 D 및 방출 부재들 E)가 대응하는 패시브 광학 컴포넌트(예를 들면, 옵틱스 웨이퍼(OW)의 렌즈 부재들 L)와 충분히 정확하게 배치되어 있도록 보장하는 것이다.
도 4는 도 1에 도시된 바와 같은 다수의 모듈들(1)을 제조하기 위한 그렇게 얻어진 웨이퍼 스택(2)의 단면도를 도시하고 있다. 얇은 점선 직사각형들은 예를 들면 다이싱 톱에 의해 분리가 발생하는 장소를 나타낸다.
대부분의 정렬 단계들은 웨이퍼 레벨에서 수행된다는 사실은 양호한 정렬(특히, 부재들(L)에 대한 부재들(D 및 E)의 정렬)을 더 간단하고 매우 빠른 방식으로 달성할 수 있게 한다. 전체 제조 프로세스가 매우 빠르고 정확하다. 웨이퍼-스케일 제조로 인해, 복수의 모듈들(1)을 제조하는데 단지 매우 적은 수의 제조 단계들만이 요구된다.
1: 광전 모듈, 근접 센서
2: 웨이퍼 스택
3: 투명 영역
4: 개구
5: 광학 구조, 렌즈 소자
6: 투명 소자
7: 솔더 볼
9: 인쇄 회로 기판
10: 전자 디바이스, 스마트 폰
b: 차단부, 불투명부
B: 배플 부재
BW: 배플 웨이퍼
D: 검출 부재, 검출기, 포토다이오드
E: 방출 부재, 광 에미터, 발광 다이오드
L: 패시브 광학 컴포넌트, 렌즈 부재
O: 옵틱스 부재
ow': 반가공된 부품
OW: 옵틱스 웨이퍼
P: 기판
PW: 기판 웨이퍼
s1, s2, ...: 단면도를 지칭함
S: 분리 부재
SW: 스페이서 웨이퍼
t: 투명부

Claims (35)

  1. 광전 모듈들을 제조하기 위한 방법으로서,
    a) 다수의 검출 부재들과 다수의 방출 부재들이 배열되는 기판 웨이퍼를 제공하는 단계;
    b) 스페이서 웨이퍼를 제공하는 단계;
    c) 옵틱스 웨이퍼를 제공하는 단계 - 상기 옵틱스 웨이퍼는 상기 검출 부재들에 의해 검출가능한 광에 투명한 다수의 고체 투명부들, 및 상기 검출 부재들에 의해 검출가능한 입사광을 감쇄시키거나 차단하기 위한 적어도 하나의 고체 차단부를 포함하고, 상기 차단부는 상기 투명부들을 측방향으로 둘러싸고, 상기 투명부 및 상기 차단부는 고체 플레이트 형태를 형성하도록 서로 동일한 수직 치수를 가짐 -; 및
    d) 상기 검출 부재들과 상기 방출 부재들이 상기 기판 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼 사이에 배열되도록 상기 스페이서 웨이퍼가 상기 기판 웨이퍼와 상기 옵틱스 웨이퍼 사이에 배열되는 웨이퍼 스택을 준비하는 단계 - 상기 검출 부재들에 의해 검출가능한 광을 감쇄시키거나 차단하기 위한 재료로 구성된 스페이서 웨이퍼가 각각의 상기 방출 부재 및 상기 검출 부재를 측방향으로 둘러싸며, 또한 인접한 방출 부재와 검출 부재를 서로로부터 분리시킴-
    를 포함하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 스페이서 웨이퍼 및 상기 적어도 하나의 차단부를 단일 부품으로서 제조하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 광전 모듈로서,
    - 기판;
    - 상기 기판에 평행하게 배열된 옵틱스 부재;
    - 상기 기판과 상기 옵틱스 부재 사이에 배열되고, 상기 기판 상에 마운팅되며, 상기 옵틱스 부재를 통과한 광을 검출하기 위한 검출 부재;
    - 상기 기판과 상기 옵틱스 부재 사이에 배열되고, 상기 검출 부재에 의해 검출가능한 광을 방출하기 위해 상기 기판 상에 마운팅되는 방출 부재; 및
    - 상기 기판과 상기 옵틱스 부재 사이에 배열된 분리 부재
    를 포함하고,
    상기 옵틱스 부재는 상기 검출 부재에 의해 검출가능한 광에 투명한 적어도 하나의 고체 투명부, 및 상기 검출 부재에 의해 검출가능한 입사광을 감쇄시키거나 차단하기 위한 적어도 하나의 고체 차단부를 포함하고, 상기 차단부는 상기 투명부를 측방향으로 둘러싸고, 상기 투명부 및 상기 차단부는 고체 플레이트 형태를 형성하도록 서로 동일한 수직 치수를 갖고, 그리고
    상기 검출 부재에 의해 검출가능한 광을 감쇄시키거나 차단하기 위한 재료로 구성된 상기 분리 부재는 상기 방출 부재 및 상기 검출 부재를 측방향으로 둘러싸며, 또한 상기 방출 부재와 상기 검출 부재를 서로로부터 분리시키는, 광전 모듈.
  18. 제17항에 있어서, 상기 투명부는 그 위에 적어도 하나의 패시브 광학 컴포넌트를 갖는 광전 모듈.
  19. 삭제
  20. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 기판, 상기 옵틱스 부재 및 상기 분리 부재는 블록 형태 또는 플레이트 형태이고, 상기 분리 부재는 적어도 하나의 홀을 갖는 광전 모듈.
  21. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 차단부 및 상기 분리 부재는 단일 부품으로서 제조되는 광전 모듈.
  22. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    - 상기 기판;
    - 상기 옵틱스 부재;
    - 상기 분리 부재의 측방향 치수들은 동일한 광전 모듈.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 제17항에 있어서,
    상기 옵틱스 부재는 제1 패시브 광학 콤포넌트 및 제2 패시브 광학 콤포넌트를 포함하고, 상기 제1 및 제2 패시브 광학 콤포넌트 각각은 적어도 하나의 광학 구조를 포함하는 광전 모듈.
  27. 제17항에 있어서,
    상기 방출 부재, 상기 옵틱스 부재 및 상기 검출 부재는, 상기 적어도 하나의 투명부를 통과하였고 모듈 외부에 위치한 표면에 의해 반사되었고 상기 적어도 하나의 투명부를 다시 통과한, 상기 방출 부재로부터 방출된 광이 상기 검출 부재에 의해 검출되는 경우에, 그렇게 검출된 광의 양이 상기 표면과 상기 옵틱스 부재 간의 거리에 좌우되도록 구조화되고 배열되는 광전 모듈.
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 제17항, 제18항, 제26항 또는 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 근접 센서인 광전 모듈.
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
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Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101768992B1 (ko) * 2010-12-30 2017-08-17 삼성전자주식회사 프로브 카드 및 이를 이용한 반도체 장치의 검사 방법
KR102123128B1 (ko) 2011-07-19 2020-06-16 헵타곤 마이크로 옵틱스 피티이. 리미티드 광전 모듈들 및 그 제조 방법들
WO2013020238A1 (en) 2011-08-10 2013-02-14 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Opto-electronic module and method for manufacturing the same
DE102011113483B4 (de) * 2011-09-13 2023-10-19 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen und optoelektronisches Bauelement
US9063005B2 (en) 2012-04-05 2015-06-23 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Reflowable opto-electronic module
US8791489B2 (en) 2012-04-05 2014-07-29 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Opto-electronic module
CN107425030B (zh) 2012-08-20 2020-11-06 赫普塔冈微光有限公司 光学晶片的制造
EP3177003B1 (en) * 2012-09-19 2021-06-30 LG Innotek Co., Ltd. Camera module
US8946620B2 (en) * 2012-10-16 2015-02-03 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Proximity sensor device with internal channeling section
US20140160751A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-12 Vixar Inc. Low cost optical package
US9613939B2 (en) * 2013-01-10 2017-04-04 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Opto-electronic modules including features to help reduce stray light and/or optical cross-talk
TW201436178A (zh) * 2013-02-13 2014-09-16 Sony Corp 受光發光裝置
US9322901B2 (en) * 2013-02-20 2016-04-26 Maxim Integrated Products, Inc. Multichip wafer level package (WLP) optical device
WO2014129968A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optical imaging apparatus, in particular for computational imaging, having further functionality
US9285265B2 (en) 2013-03-14 2016-03-15 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Integrated module having multiple light emitters or sensors for televisions and other appliances
WO2014142750A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Non-contact thermal sensor module
US9543354B2 (en) 2013-07-30 2017-01-10 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic modules that have shielding to reduce light leakage or stray light, and fabrication methods for such modules
US9094593B2 (en) 2013-07-30 2015-07-28 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic modules that have shielding to reduce light leakage or stray light, and fabrication methods for such modules
US9746349B2 (en) 2013-09-02 2017-08-29 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Opto-electronic module including a non-transparent separation member between a light emitting element and a light detecting element
WO2015050499A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-09 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Lens array modules and wafer-level techniques for fabricating the same
EP3072155B1 (en) * 2013-11-22 2019-05-08 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Compact optoelectronic modules
WO2015088443A1 (en) 2013-12-09 2015-06-18 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Modules having multiple optical channels including optical elements at different heights above the optoelectronic devices
TWI650851B (zh) 2013-12-10 2019-02-11 新加坡商新加坡恒立私人有限公司 晶圓級光學模組及其製造方法
WO2015136100A2 (en) 2014-03-14 2015-09-17 Mesa Imaging Ag Optoelectronic modules operable to recognize spurious reflections and to compensate for errors caused by spurious reflections
EP3172767B1 (en) * 2014-07-25 2022-01-05 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic modules including an image sensor having regions optically separated from one another
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
US9780080B2 (en) 2014-10-09 2017-10-03 Stmicroelectronics Pte Ltd Method for making an optical proximity sensor by attaching an optical element to a package top plate and forming a package body to define an optical transmit cavity and an optical receive cavity
US9823121B2 (en) * 2014-10-14 2017-11-21 Kla-Tencor Corporation Method and system for measuring radiation and temperature exposure of wafers along a fabrication process line
CN106817910B (zh) 2014-10-14 2019-12-13 赫普塔冈微光有限公司 光学元件堆叠组件
US20160307881A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-20 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Optical sensor module and method for manufacturing the same
WO2016191142A2 (en) 2015-05-27 2016-12-01 Verily Life Sciences Llc Nanophotonic hyperspectral/lightfield superpixel imager
WO2016195592A1 (en) * 2015-06-03 2016-12-08 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic module operable for distance measurements
JPWO2016208403A1 (ja) * 2015-06-23 2018-04-12 ソニー株式会社 イメージセンサ、および電子機器
ITUB20151963A1 (it) * 2015-07-07 2017-01-07 Lfoundry Srl Sensore ottico a risposta angolare stretta
TWI708070B (zh) 2015-10-22 2020-10-21 新加坡商海特根微光學公司 用於測距系統之光學串擾校準
US10877239B2 (en) 2015-11-12 2020-12-29 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Optical element stack assemblies
WO2017127023A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-27 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic modules having fluid permeable channels and methods for manufacturing the same
JP6740628B2 (ja) * 2016-02-12 2020-08-19 凸版印刷株式会社 固体撮像素子及びその製造方法
WO2017146645A1 (en) * 2016-02-22 2017-08-31 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Thin optoelectronic modules with apertures and their manufacture
TWI735562B (zh) * 2016-04-08 2021-08-11 新加坡商新加坡恒立私人有限公司 具有孔徑之薄光電模組及其製造
GB2549951B (en) * 2016-05-03 2019-11-20 Metodiev Lavchiev Ventsislav Light emitting structures and systems on the basis of group-IV material(s) for the ultra violet and visible spectral range
US11226402B2 (en) 2016-06-09 2022-01-18 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Optical ranging systems including optical cross-talk reducing features
FR3052556B1 (fr) * 2016-06-13 2018-07-06 Parrot Drones Ensemble d'imagerie pour drone et systeme comprenant un tel ensemble monte sur un drone volant
US20190305170A1 (en) * 2016-07-14 2019-10-03 Kyocera Corporation Photosensor package, photosensor device, and electronic module
US20180017741A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package device and method of manufacturing the same
FR3061630B1 (fr) * 2017-01-03 2021-07-09 St Microelectronics Grenoble 2 Procede de fabrication d'un capot pour boitier electronique et boitier electronique comprenant un capot
JP6659612B2 (ja) * 2017-03-31 2020-03-04 Ｈｏｙａ Ｃａｎｄｅｏ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ株式会社 発光装置、光照射モジュール、及び光照射装置
CN107145854B (zh) * 2017-04-28 2022-10-28 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、指纹识别装置
CN107845627B (zh) * 2017-09-29 2020-02-18 深圳奥比中光科技有限公司 多接近度检测光传感器
US11692813B2 (en) * 2017-12-27 2023-07-04 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Optoelectronic modules and methods for operating the same
CN110098180B (zh) * 2018-01-31 2023-10-20 光宝新加坡有限公司 晶圆级感应模块及其制造方法
KR102068161B1 (ko) * 2018-03-14 2020-01-20 (주)파트론 광학 센서 패키지 및 그 제조 방법
US11137581B2 (en) 2018-09-27 2021-10-05 Himax Technologies Limited Wafer-level homogeneous bonding optical structure and method to form the same
DE202019104670U1 (de) * 2019-08-26 2019-12-10 Tdk Electronics Ag Sensor
KR102611602B1 (ko) * 2021-11-22 2023-12-07 이화여자대학교 산학협력단 광전 집적 회로

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030010431A1 (en) 1996-09-27 2003-01-16 Feldman Michael R. Method of mass producing and packaging integrated subsystems
JP2005072662A (ja) 2003-08-25 2005-03-17 Sharp Corp 透光板および透光板の製造方法、並びに透光板を用いた画像入力装置
US20080290435A1 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Micron Technology, Inc. Wafer level lens arrays for image sensor packages and the like, image sensor packages, and related methods
US20090068798A1 (en) 2007-09-07 2009-03-12 Micron Technology, Inc. Imager die package and methods of packaging an imager die on a temporary carrier
WO2010081652A1 (de) * 2009-01-19 2010-07-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur optischen navigation
US20110024627A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Avago Technologies Ecbu (Singapore) Pte. Ltd. Proximity Sensor with Ceramic Housing and Light Barrier
JP2011507284A (ja) * 2007-12-19 2011-03-03 ヘプタゴン・オサケ・ユキチュア ウェハ積層体、一体化された光学装置およびこれを作製するための方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1583851A (en) 1977-03-26 1981-02-04 Omron Tateisi Electronics Co Device for use in a switching system
US5138150A (en) 1990-12-14 1992-08-11 Eaton Corporation Photoelectric proximity sensor having shutter adjustment means for sensing region distance
US5291038A (en) * 1990-12-19 1994-03-01 Sharp Kabushiki Kaisha Reflective type photointerrupter
US5912872A (en) 1996-09-27 1999-06-15 Digital Optics Corporation Integrated optical apparatus providing separated beams on a detector and associated methods
US6381072B1 (en) * 1998-01-23 2002-04-30 Proxemics Lenslet array systems and methods
US6503126B1 (en) 2000-09-12 2003-01-07 Extrude Hone Corporation Method and apparatus for abrading the region of intersection between a branch outlet and a passageway in a body
JP2002197506A (ja) * 2000-12-26 2002-07-12 Glory Ltd Ｕｖ・蛍光検出装置及びそのセンシング方法
KR100986816B1 (ko) * 2001-08-24 2010-10-12 쇼오트 아게 전자 부품 제조 방법
JP2003329895A (ja) 2002-05-14 2003-11-19 Sony Corp 光リンク装置
JP2004200965A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Sanyo Electric Co Ltd カメラモジュール及びその製造方法
EP1471730A1 (en) * 2003-03-31 2004-10-27 Dialog Semiconductor GmbH Miniature camera module
JP2007510291A (ja) * 2003-10-27 2007-04-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ カメラモジュール及びこのようなカメラモジュールの製造方法
JP2004110069A (ja) * 2003-11-13 2004-04-08 Nippon Sheet Glass Co Ltd 樹脂レンズアレイ
EP1569276A1 (en) 2004-02-27 2005-08-31 Heptagon OY Micro-optics on optoelectronics
US20050202826A1 (en) 2004-03-12 2005-09-15 Coretek Opto Corp. Optical subassembly
US20060226452A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-12 Konica Minolta Opto, Inc. Solid-state image pickup device and the manufacture method thereof
JP4589169B2 (ja) 2005-04-28 2010-12-01 シャープ株式会社 マルチビーム光学式測距センサおよびそれを備えた自走式掃除機、エアコンディショナ
TWI478808B (zh) 2007-12-19 2015-04-01 Heptagon Micro Optics Pte Ltd 製造光學元件的方法
TWI505703B (zh) 2007-12-19 2015-10-21 Heptagon Micro Optics Pte Ltd 光學模組，晶圓等級的封裝及其製造方法
US8217482B2 (en) * 2007-12-21 2012-07-10 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Infrared proximity sensor package with reduced crosstalk
US7920328B2 (en) * 2008-02-28 2011-04-05 Visera Technologies Company Limited Lens module and a method for fabricating the same
US20110260176A1 (en) 2008-05-12 2011-10-27 Pioneer Corporation Light-emitting sensor device and method for manufacturing the same
JP5178393B2 (ja) 2008-08-20 2013-04-10 シャープ株式会社 光学式測距センサおよび電子機器
WO2010033211A1 (en) * 2008-09-18 2010-03-25 Tessera North America, Inc. Recessed optical surfaces
US8779361B2 (en) 2009-06-30 2014-07-15 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical proximity sensor package with molded infrared light rejection barrier and infrared pass components
US8097852B2 (en) * 2009-09-10 2012-01-17 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Multiple transfer molded optical proximity sensor and corresponding method
US9733357B2 (en) 2009-11-23 2017-08-15 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Infrared proximity sensor package with improved crosstalk isolation
US8536671B2 (en) * 2010-06-07 2013-09-17 Tsang-Yu Liu Chip package
US8492720B2 (en) 2010-06-08 2013-07-23 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Small low-profile optical proximity sensor
FR2966979A1 (fr) * 2010-10-28 2012-05-04 St Microelectronics Grenoble 2 Dispositif optique, procede pour sa fabrication et boitier electronique comprenant ce dispositif optique
GB201020024D0 (en) * 2010-11-25 2011-01-12 St Microelectronics Ltd Radiation sensor
KR101966478B1 (ko) * 2011-07-19 2019-04-05 헵타곤 마이크로 옵틱스 피티이. 리미티드 수동 광학 부품을 제조하기 위한 방법 및 그것을 포함하는 장치
KR102123128B1 (ko) 2011-07-19 2020-06-16 헵타곤 마이크로 옵틱스 피티이. 리미티드 광전 모듈들 및 그 제조 방법들

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030010431A1 (en) 1996-09-27 2003-01-16 Feldman Michael R. Method of mass producing and packaging integrated subsystems
JP2005072662A (ja) 2003-08-25 2005-03-17 Sharp Corp 透光板および透光板の製造方法、並びに透光板を用いた画像入力装置
US20080290435A1 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Micron Technology, Inc. Wafer level lens arrays for image sensor packages and the like, image sensor packages, and related methods
US20090068798A1 (en) 2007-09-07 2009-03-12 Micron Technology, Inc. Imager die package and methods of packaging an imager die on a temporary carrier
JP2011507284A (ja) * 2007-12-19 2011-03-03 ヘプタゴン・オサケ・ユキチュア ウェハ積層体、一体化された光学装置およびこれを作製するための方法
WO2010081652A1 (de) * 2009-01-19 2010-07-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur optischen navigation
US20110024627A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Avago Technologies Ecbu (Singapore) Pte. Ltd. Proximity Sensor with Ceramic Housing and Light Barrier

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