KR102334469B1 - 웨이퍼-레벨 광학 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

각각 제1(C1) 및 제2(C2) 광학 부품을 포함하는 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
a) 복수의 제1 광학 부품(C1)이 제1 기판 웨이퍼의 상측에 존재하는, 제1 기판 웨이퍼(S1)를 제공하는 단계;
b) 그 안에 제2 기판의 재료가 존재하는 연속적인 측 방향으로 규정되는 영역인 재료 영역을 구비하며, 상기 재료 영역에는 복수의 제2 광학 부품(C2)이 존재하는, 제2 기판 웨이퍼(S2)를 제공하는 단계;
c) 각각의 제1 광학 부품(C1)이 상기 재료 영역을 중첩하지 않으면서 측 방향으로 규정되는 영역 내에 존재하도록, 제1(S1) 및 제2(S2) 기판 웨이퍼의 측 방향 정렬을 달성하는 단계;
d) 제1 기판 웨이퍼의 상측이, 사이에 어떠한 추가 웨이퍼를 갖지 않고, 제2 기판 웨이퍼의 하측을 향하도록, 상기 측 방향 정렬 내에서 제1 및 제2 기판 웨이퍼를 상호연결하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
이 방법으로, 제1 및 제2 광학 부품은 서로 특별히 가깝게 위치될 수 있다.

Description

웨이퍼-레벨 광학 모듈 및 그 제조 방법{WAFER-LEVEL OPTICAL MODULES AND METHODS FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 광학기기 분야, 그리고 더 구체적으로는 광학 또는 광-전자 부품의 제조에 관한 것이다. 더 상세하게는, 광학 모듈, 특히 광-전자 모듈에, 그리고 그것을 제조하기 위한 방법에, 그리고 그러한 모듈을 포함하는 웨이퍼 스택(wafer stack) 및 장치에, 그리고 그 방법 및 그 모듈에 관련된 이용에 관한 것이다. 본 발명은 청구항의 전제부에 따른 방법 및 장치와 관련이 있다.
용어의 정의
"능동 광학 부품(active optical component)": 감광 또는 발광 부품. 예컨대, 포토다이오드, 이미지 센서, LED, OLED, 레이저 칩. 능동 광학 부품은 베어 다이(bare die)로서 또는 패키지 내에, 즉 패키징된 부품으로서 존재할 수 있다.
"수동 광학 부품(passive optical component)": 렌즈, 프리즘, 거울 또는 광학계와 같은 굴절 및/또는 회절 및/또는 (내부 및/또는 외부) 반사에 의해 광을 방향전환시키는 광학 부품으로서, 여기에서 광학계는 구경 조리개(aperture stop), 이미지 스크린, 홀더와 같은 기계 요소를 경우에 따라 또한 포함할 수 있는 일군의 그러한 광학 부품이다.
"광전자 모듈(opto-electronic module)": 적어도 하나의 능동 및 적어도 하나의 수동 광학 부품이 포함되는 부품.
"복제(replication)": 주어진 구조 또는 그 역상(negative)을 재현하는 기술. 예컨대, 에칭, 엠보싱(각인), 주조, 몰딩.
"웨이퍼(wafer)": 실질적으로 디스크형 또는 플레이트형 물품으로서, 한 방향(z 방향 또는 수직 방향 또는 적층 방향)으로의 그 연장 범위가 다른 두 방향(x 및 y 방향 또는 측 방향)으로의 그 연장 범위에 대해 작다. 보통, 웨이퍼 상에, 복수의 유사한 구조체 또는 물품이, 전형적으로 직사각형 격자 상에서, 그 안에 배치되거나 제공될 수 있다. 웨이퍼는 개구부(opening) 또는 홀(hole)을 구비할 수 있고, 웨이퍼는 심지어 그 측 방향 영역의 주된 부분에서 재료가 없을 수도 있다. 웨이퍼는 임의의 측 방향 형상을 가질 수 있으며, 둥근 형상과 직사각형 형상이 매우 흔하다. 많은 경우에, 웨이퍼가 주로 반도체 재료로 제조되는 것으로 이해되지만, 본 특허 출원에서, 이는 명백히 제한 사항이 아니다. 따라서, 웨이퍼는 주로 예컨대 반도체 재료, 중합체 재료, 금속 및 중합체 또는 중합체 및 유리 재료를 포함하는 복합 재료로 제조될 수 있다. 특히, 열 또는 UV 경화성 중합체와 같은 경화 가능한 재료는 본 발명과 관련하여 흥미로운 웨이퍼 재료이다.
"측 방향(lateral)": "웨이퍼" 참조.
"수직 방향(vertical)": "웨이퍼" 참조.
"광(light)": 가장 일반적으로는 전자기 방사선; 특히 전자기 스펙트럼 중에서 적외선, 가시광선 또는 자외선 부분의 전자기 방사선.
WO 2013/010284 A2 에는, 광학 모듈 및 그 제조 방법이 제시되어 있다. 그 모듈 내부에서, 광은 기본적으로 수직 경로를 따라, 즉, 모듈에 포함된 기판의 적층 방향을 따른 경로를 따라, 이동한다. 따라서, 모듈 내에 존재하는 광학 부품들은 수직으로 정렬된다.
US 8 045 159 B2 로부터, 광이 각진 경로를 따라 이동하는 광학 장치가 알려져 있다.
본 발명의 하나의 목적은, 특히 웨이퍼-레벨 상에서, 광학 모듈을 제조하는 새로운 방법을 창안하는 것이다. 또한, 대응하는 광학 모듈과 웨이퍼 스택, 광학 모듈을 포함하는 장치, 그리고 그 방법의 이용이 제공되어야 한다.
본 발명의 다른 목적은 특히 미소 광학 모듈(miniscule optical modules)을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 특별히 높은 정밀도를 갖는, 특히 특별히 높은 측 방향 위치 정밀도를 갖는, 광학 모듈을 대량 생산하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 특별히 높은 수율을 갖는 광학 모듈을 대량 생산하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 광학 모듈의 광학 부품들이 서로 특별히 가깝게 위치되는 것을 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이다.
이하의 발명의 설명과 실시형태들로부터 추가 목적들이 드러날 것이다.
본 특허 청구항에 따른 장치 및 방법에 의해 이러한 목적들 중 적어도 하나가 적어도 부분적으로 달성된다.
광학 모듈의 웨이퍼-레벨 제조에 있어서, 대부분의 경우, 광 경로가 수직 방향으로, 즉 적층 방향을 따라, 뻗어 있고, 그에 따라 각각의 모듈에 있어서 광학 부품들은 수직선을 따라 차례로 배치되는 것이 제공된다: 그러나, 광 경로가, 수직 방향에 대해 적어도 부분적으로 경사진 광 경로를 따라, 모듈 내부로 뻗어 있는 것이 또한 제공될 수 있다.
특히 후자의 경우, 모듈당 2개의 광학 요소, 제1 및 제2 광학 요소가 측 방향으로 상이한 영역에 위치되어야 할 수 있으며, 이것은 하나의 동일한 웨이퍼에 (그리고 최종적으로, 개체화(singulizing) 이후, 하나의 동일한 기판에) 존재하는 (모듈당) 2개의 광학 요소를 구비함으로써 달성될 수 있다. 그러나, 본 발명자들은 그렇게 하는 것이, 예를 들어 위치 공차(특히 측 방향 위치 공차)의 관점에서 그리고/또는 적용될 제조 방법의 관점에서 그리고/또는 광학 부품들이 (측방향으로) 서로 특별히 가깝게 위치되어야 하는 경우에, 불리할 수도 있음을 인지했다. 그들은 제1 광학 부품이 제1 웨이퍼 상에 존재하고 제2 광학 부품이 제2 웨이퍼 내에 또는 제2 웨이퍼에 존재하도록 제1 및 제2 광학 부품을 분포시키는 것이 가능할 것임을 깨달았다.
예를 들어, 각각의 광학 모듈이 수동 광학 부품을 제2 광학 부품으로서 포함해야 하는 경우, 웨이퍼 레벨상에서 복제에 의해, 더 상세하게는 완성된 광학 모듈 내부에 여전히 잔존해야 하는 수동 광학 소자들을 웨이퍼 상으로 복제함으로써, 이것들을 제조하는 것이 매우 효율적일 수 있다. 엠보싱(embossing)은 복제를 수행하는 특히 적합한 방법이 될 수 있다; 엠보싱을 이용하여, 하나의 웨이퍼 상에 또는 하나의 웨이퍼에 제공될 모든 제2 광학 부품들이 단일 엠보싱 공정에서 제조될 수 있다. 그러나, 특별히 작은 광학 모듈 또는 (예를 들어, 광 경로 또는 광 경로 섹션이 수직 방향과 0이 아닌 다소 작은 각도를 둘러싸는) 특정 광 경로를 실현하기 위해서는, 하나의 광학 모듈에서 제1 및 제2 광학 부품 사이에 소정의 최소 측 방향 거리가 제공되어야 한다. 이것은, 예를 들어, 제1 광학 부품이 이미 존재하고 있는 웨이퍼 상에 복제에 의해 제2 광학 부품을 제조하기 위해서, 제1 광학 부품까지의 미리 설정된 최소거리가 준수되어야 하기 때문에 그리고/또는 제1 광학 부품에 대해 미리 설정된 높이 제한이 준수되어야 하기 때문에, 주로 그러할 수 있다. 또한 그 반대의 경우도 마찬가지로, 웨이퍼 상에서 그 위에 제1 광학 부품이 존재하기 전에 복제에 의해 제2 광학 부품이 제조되는 경우, 웨이퍼 상에 또는 웨이퍼에 제1 광학 부품을 위치시키거나 제조하기 위해 제2 광학 부품까지의 미리 설정된 최소거리가 준수되어야 한다.
그러한 문제는, 특히 제1 및 제2 웨이퍼가 상호연결되기 전에, 제1 광학 부품이 제1 웨이퍼 상에 존재하고 제2 광학 부품이 제2 웨이퍼에 존재하는 경우에 해결되거나 적어도 완화될 수 있다. 이는 각각의 웨이퍼 상에 미리 제조된 광학 부품을 배치함으로써, 또는, 예를 들어 복제에 의해, 각각의 웨이퍼 상에 직접 광학 부품을 제조함으로써, 또는, 예를 들어 몰딩 기법을 이용하여, 각각의 웨이퍼와 함께 광학 부품을 제조함으로써, 달성될 수 있다.
또한, 제1 광학 부품이, 예를 들어 웨이퍼에 부착시키기 위해 또는 제2 웨이퍼 상에 또는 제2 웨이퍼와 함께 제조하기 위해, 제2 광학 부품을 처리하는 데 필요한 상황에, 또는 예를 들어 다른 웨이퍼를 부착시키기 위해, 제2 웨이퍼를 처리하는 데 필요한 상황에, 가해지는 것을 피하는 것이 바람직할 수 있다. 그리고, 그 반대의 경우도 마찬가지로, 제2 광학 부품이 제1 광학 부품의 또는 제1 웨이퍼의 대응하는 처리에 필요한 상황에 가해지는 것을 피하는 것이 바람직할 수 있다. 대응하는 처리 단계는 열의 적용 및/또는 UV 방사선과 같은 방사선의 적용을 포함할 수 있다.
또한 이 경우, 제1 웨이퍼가 제1 광학 부품을 구비하고 제2 웨이퍼가 제2 광학 부품을 구비하는, 제1 및 제2 웨이퍼가 제공되고 웨이퍼 스택이 그 이후에 제조되는 것을 제공함으로써, 잠재적인 문제들이 회피될 수 있다.
그러한 제1 및 제2 웨이퍼는 먼저 (별개로) 준비되고 이후에, 예를 들어 에폭시 수지와 같은 접합제를 통해 그것들을 서로 접합시킴으로써 또는, 예를 들어 스냅 맞춤(snap fit)과 같은, 형태 맞춤(form fit)을 제공함으로써, 상호연결된다. 보통, 제1 웨이퍼의 상측(top side)은 제2 웨이퍼의 하측(bottom side)을 향할 뿐만 아니라, 이것들은 상호연결 방법에 의해 가능하게 되는 한 서로 가까이 있는 것이 제공될 것이다. 보통 상기 제1 웨이퍼의 상측은, 경우에 따라서는 접합제를 제외하고는, 사이에 존재하는 추가 구성요소 없이 제2 웨이퍼의 하측을 향한다.
제1 광학 부품을 구비하는 제1 웨이퍼와, 그와 별개로, 제2 광학 부품을 구비하는 제2 웨이퍼를 제공하는 것의 이점은 광학 장치의 제조 시 향상된 수율일 수 있다. 더 상세하게는, 제1 및 제2 웨이퍼를 상호연결하기 전에, 제1 및/또는 제2 웨이퍼가 검사되거나 시험될 수 있으며, 미리 결정된 (미리 설정된) 파라미터에 도달한, 즉, 예를 들어 적절한 광학 특성을 나타내는 것과 같이, 충분한 품질의, 그러한 제1 및/또는 제2 웨이퍼가 단지 사용된다. 그리고, 부가적으로 또는 대안적으로, 제1 및 제2 웨이퍼를 상호연결하기 전에 제2 광학 부품이 검사되거나 시험되며 제1 광학 부품은 검사 또는 시험의 결과에 따라 선택되는 특정 위치에서만 제1 웨이퍼 상에 장착되거나 제조되는 것이 제공될 수 있다. 예를 들어, 검사 또는 시험의 결과는, 각각의 광학 모듈과 관련된 하나 이상의 제2 광학 부품(즉, 각각의 광학 모듈에 포함될 제2 광학 부품)이 미리 결정된 (미리 설정된) 파라미터에 도달한다는 것이 적용되는, 특정 광학 모듈(또는 더 상세하게는 그러한 광학 모듈의 측 방향 위치)을 나타낼 수 있으며, 제1 광학 부품은 그 특정 광학 모듈에 관련된 위치에서만 제1 웨이퍼 상에 부착되거나 제1 웨이퍼 상에서 제조된다.
또한, 제1 기판의 상측에 또는 상측 상에, 더 상세하게는 광학 모듈에서 제2 광학 부품이 존재하고 있는 측 방향으로 규정되는 영역에, 하나 이상의 전도체 경로(conductor path)가 존재할 수 있다. 전도체 경로를 구비하는 기판 상에서 복제를 이용하여 광학 부품을 생성하는 것은 어려울 수 있기 때문에, 특히 복제된 제2 광학 부품이 제2 기판 웨이퍼에 또는 제2 기판 웨이퍼 상에 존재하는 경우, 제2 웨이퍼의 제공이 유리할 수 있다.
특정 응용에서, 제1 광학 부품은 능동 광학 부품이며, 제2 광학 부품은 수동 광학 부품이다. 이러한 경우, 제1 및 제2 웨이퍼는 보통 상이한 유형의 웨이퍼인데, 왜냐하면 제1 웨이퍼는 보통 그것의 수직 방향 연장부를 가로질러 전기적 연결을 제공할 것이고 예를 들어 인쇄 회로 기판일 수 있으며, 제2 웨이퍼는 보통 그러한 특성을 필요로 하지 않고 예를 들어 주로 유리로 또는 중합체로 제조된 웨이퍼일 수 있기 때문이다.
제2 웨이퍼는 제1 및 제2 웨이퍼를 상호연결할 때 요구되는 제1 광학 부품을 위한 공간을 제공하는, 예를 들어 관통-홀(through-hole)과 같은, 다수의 개구를 구비한다. 제1 및 제2 웨이퍼가 상호 연결될 때, 제1 광학 부품은 개구 안으로 또는 개구를 통해 돌출한다. 보통, 제2 웨이퍼의 어떠한 재료도 제1 광학 부품이 위치되는 측 방향으로 규정되는 영역에 존재하지 않는다. 그리고 보통, 제2 웨이퍼에 존재하거나 제2 웨이퍼에 통합되는 어떠한 광학 부품도 또한 제1 광학 부품이 위치되는 측 방향으로 규정되는 영역에 존재하지 않는다.
그러나, 특히 제2 광학 부품이 투과성 광학 부품인 경우, 제1 웨이퍼에 또는 제1 웨이퍼 내에 존재하는 (제1 광학 부품과는 다른) 추가 광학 부품이, 제2 광학 부품이 위치되는 측 방향으로 규정되는 영역에 위치되는 것을 제공하는 것이 가능하다. 하지만 이것은 그러할 필요는 없고 단지 선택사항이며, 특히, 일반적으로 그러한 추가 광학 부품은 제1 웨이퍼의 상부 표면으로부터 돌출되지 않을 것이다. 그것은 오히려 제1 웨이퍼 내에 통합되거나 제1 웨이퍼 내에 존재하는 것이 그리고/또는 제1 웨이퍼의 하측(하측은 상측의 반대임) 상에 존재하거나 제1 웨이퍼의 하측에 부착되는 것이 낫다.
광학 모듈은 제3 기판과, 제3 기판 내에 통합되거나 제3 기판으로부터 분리되어 있을 수 있는, 스페이서(spacer)를 추가로 포함할 수 있다. 그리고, 그에 따라, 제조를 위해, 제3 웨이퍼가, 더 구체적으로는 제3 기판 웨이퍼가 제공될 것이며, 선택적으로 (분리된) 스페이서 웨이퍼가 또한 제공될 것이다. - 우리가 제1 스페이서 웨이퍼라고 칭할 - 스페이서 웨이퍼는, 제3 기판 웨이퍼와 제1 및/또는 제2 웨이퍼를 상호연결하며, 그것에 의해, 제3 기판 웨이퍼와 제1 및/또는 제2 웨이퍼 사이의 거리가 결정된다. 우리는 이제 제1 및 제2 웨이퍼를 제1 및 제2 기판 웨이퍼라고 더 구체적으로 칭해야 할 것이다.
제3 광학 부품, 예를 들어 수동 광학 부품,은 제3 기판 웨이퍼에 존재할 수, 예를 들어 그 안에 통합되거나 거기에 부착될 수, 있으며 많은 경우에 그러할 것이다. 특히 이러한 경우, 그러나 다른 경우에도 또한, 제2 광학 부품은 반사성 광학 부품일 수 있다.
일반적으로 제1 및 제2 기판 웨이퍼는 거기에 제3 웨이퍼를 연결하기 전에 이미 상호연결된다. 그러나 제1, 제2 및 제3 기판 웨이퍼를 동시에 상호연결하는 것이 또한 가능하다.
그리고, 각각의 광학 모듈 내에 또 다른 스페이서(제2 스페이서)가 존재하도록, 제2 스페이서 웨이퍼로서 지칭될 또 다른 웨이퍼가 존재하는 것이 또한 가능하다. 그러한 제2 스페이서 웨이퍼는, 예를 들어 몰딩 공정 내에서와 같은 동일한 공정 내에서 제조되는, 제2 기판 웨이퍼와 이어져 있거나, 제2 스페이서 웨이퍼에 부착되며 더 구체적으로는 제2 스페이서 웨이퍼의 상측에 부착된다. 일반적으로 그러한 스페이서는 (제1 스페이서 웨이퍼가 일반적으로 그러한 것처럼) 2개의 웨이퍼 사이의 거리를 한정하기 위해 제공되지 않을 것이며, 오히려, 예를 들어 하나 이상의 셰이드(shade) 또는 배플(baffle) 또는 애퍼처(aperture)로서 기능하여, 각각의 광학 모듈 내에서 광 경로를 한정하거나 억제하기 위해 제공될 것이다.
위에서 지적한 바와 같이, 2개의 (직접) 부착된 기판 또는 기판 웨이퍼의 설명된 이용은 제1 및 제2 광학 부품을 서로 (측 방향으로) 특별히 가깝게 위치시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 특히, 단일 웨이퍼 상에서 가능한 것보다 더 가깝게 그것들을 위치시키는 것을 그리고/또는 웨이퍼들을 상호연결하기 전에 각각의 웨이퍼에 또는 각각의 웨이퍼 상에 제1 및/또는 제2 광학 부품이 존재하지 않는 경우에 가능한 것보다 더 가깝게 그것들을 위치시키는 것을 가능하게 할 수 있다.
웨이퍼들을 상호연결하기 전에 각각의 제1 또는 (더 전형적으로) 제2 광학 부품과 이어져 있는 재료의 부분을 제거하는, 예를 들어 잘라내는, 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 그러한 재료는, 예를 들어 복제 기술을 이용하여, 각각의 광학 부품을 제조할 때 불가피하게 제조된 재료일 수 있다. 상기 재료의 제거는 각각의 웨이퍼로부터 재료를 제거하는, 특히 각각의 웨이퍼에서 개구를 생성하기 위해 각각의 웨이퍼로부터 재료를 제거하는, 하나의 동일한 공정 내에서 달성될 수 있다. 또한 이것은 제1 및 제2 광학 부품이 서로 특별히 가깝게 위치되도록 하는 것을 가능하게 할 수 있다.
제1 및 제2 광학 부품의 (측 방향으로) 가까운 배치를 가능하게 하는 또 다른 방법은 (제1 및 제2 기판이 상호연결될 때) 제1 기판의 상측 위에 언더컷(undercut)을 제공하도록 제2 기판을 구조화하는 것이다.
또한, 제1 및 제2 광학 부품이 (일반적으로 쌍으로) 서로 특별히 가깝도록 하기 위해, 각각의 제1 및 제2 광학 부품 사이에, 광학 모듈의 추가 부품과 같은. 추가 물품이 존재하는 것이 회피될 것이다. 특히, 광학 모듈의 어떠한 광학 부품도 그리고 제1 및 제2 기판과는 다른 기판의 어떠한 부분도 각각의 제1 및 제2 광학 부품 사이의 공간에 존재하지 않아야 할 것이다.
본 방법은 다음과 같이 다소 일반적으로 특징지어질 수 있으며, 다양한 실시형태들과 개선형태들이 또한 설명될 것이다.
각각 제1 및 제2 광학 부품을 포함하는 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
a) 복수의 제1 광학 부품이 제1 기판 웨이퍼의 상측에 존재하는, 제1 기판 웨이퍼를 제공하는 단계;
b) 그 안에 제2 기판의 재료가 존재하는 연속적인 측 방향으로 규정되는 영역인 재료 영역을 구비하며, 상기 재료 영역에는 복수의 제2 광학 부품이 존재하는, 제2 기판 웨이퍼를 제공하는 단계;
c) 각각의 제1 광학 부품이 상기 재료 영역을 중첩하지 않으면서 측 방향으로 규정되는 영역 내에 존재하도록, 제1 및 제2 기판 웨이퍼의 측 방향 정렬을 달성하는 단계;
d) 제1 기판 웨이퍼의 상측이, 사이에 어떠한 추가 웨이퍼를 갖지 않고, 제2 기판 웨이퍼의 하측을 향하도록, 상기 측 방향 정렬 내에서 제1 및 제2 기판 웨이퍼를 상호연결하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
위에서 설명된 바와 같이, 이 방법으로, 특히 웨이퍼들을 상호 연결하기 전에 각각의 웨이퍼 상에 광학 부품을 존재하게 함으로써, 달성 가능한 효과와 다양한 가능한 이점이 있다.
어떠한 광학 부품도 재료 영역 외부의 제2 기판 웨이퍼에 존재하지 않는 것이 제공될 수 있으며, 더 구체적으로는: 어떠한 광학 부품도 재료 영역 외부의 제2 기판 웨이퍼에 내에 통합 또는 거기에 부착, 예를 들어 그 위에 장착,되지 않는 것이 제공될 수 있다.
제1 광학 부품이 상측으로부터 돌출되는 것이 일반적으로 제공된다.
전형적으로, 제1 및 제2 광학 요소는 각각의 광학 모듈 내부의 광 경로에 존재(그리고 광 경로를 형성하는데 기여)하며, 그러한 광 경로는 수직 방향에 대해 경사진 적어도 하나의 섹션을 일반적으로 포함하며, 특히 제1 및 제2 광학 요소는 각각의 광학 모듈 내부의 하나의 동일한 그러한 광 경로에 존재(그리고 하나의 동일한 그러한 광 경로를 형성하는데 기여)한다. 그러나, 제1 및 제2 광학 부품은 광학 모듈 내부의 상이한 광 경로에 존재할 수 있다.
"연속적인" 측 방향으로 규정되는 영역인 재료 영역이라는 것은 끊어지지 않은 또는 단일의 영역이며, 2개 이상의 분리된 (상호연결되지 않은) 측 방향으로 규정되는 영역이 아니라는 것이다.
일반적으로, 제1 광학 부품들은 명목상 동일한 부분들이다.
일반적으로, 제2 광학 부품들은 명목상 동일한 부분들이다.
본 방법은
a1) 예를 들어 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 그 위에서 제조하거나 거기에 부착함으로써, 복수의 제1 광학 부품을 갖는 제1 기판 웨이퍼를 제공하는 단계; 및
b1) 예를 들어 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 그 위에서 제조하거나 거기에 부착함으로써, 복수의 제2 광학 부품을 갖는 제2 기판 웨이퍼를 제공하는 단계
중에서 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다.
일 실시형태에서, 제1 광학 부품은 제1 기판 웨이퍼의 상측으로부터 제2 기판 웨이퍼의 상측을 넘어 돌출된다. 다시 말해서, 제1 광학 부품이 제2 기판 웨이퍼 위의 수직 레벨까지 이어진다.
일 실시형태에서, 제2 기판 웨이퍼는, 그 안에 제2 기판의 재료가 존재하지 않는 측 방향으로 규정되는 영역인, 복수의 개방 영역을 포함하며, 각각의 제1 광학 부품은 이들 개방 영역 중 하나에 존재한다.
전형적으로, 각각의 개방 영역은 재료 영역에 의해 측 방향으로 둘러싸인다.
일 실시형태에서, 제1 광학 부품들은 복수의 제1 영역들 중 하나에 각각 측 방향으로 위치되고, 제2 광학 부품들은 복수의 제2 영역들 중 하나에 각각 측 방향으로 위치되며, 제1 영역들 중 어떠한 것도 제2 영역들 중 어느 하나와 중첩되지 않는다. 그리고 더 상세하게는, 제1 영역들 중 어떠한 것에도, 제2 기판 웨이퍼에서 부착되거나 제2 기판 웨이퍼에 부착되거나 제2 기판 웨이퍼 내에 통합되는 광학 요소가 존재하지 않는다.
일 실시형태에서, 제2 기판 웨이퍼는 일체형으로 형성된 부품을 구성한다. 제2 광학 부품과 함께 제2 기판 웨이퍼가, 예를 들어 중합체를 또는 중합체들을 포함하거나 심지어 중합체로 또는 중합체들로 실질적으로 구성되는 부분과 같은, 일체형 부분을 구성하는 것을 제공하는 것도 가능하다. 이것은, 예를 들어 몰딩에 의해, 예를 들어 복제 공정에서 둘 모두를 제조함으로써, 달성될 수 있다.
일 실시형태에서, 제2 기판 웨이퍼는, 제2 기판 웨이퍼의 하측으로부터 제1 기판 웨이퍼의 상측으로 가리키는 방향에 반대되는 방향으로 돌출하는 복수의 돌출부와, 이어져 있다 (또는 일체형으로 형성된다).
그러한 돌출부는 스페이서로서 역할을 하며, 일반적으로, 제2 광학 부품이 존재하는 측 방향으로 규정되는 영역을 중첩하지 않으면서, 측 방향으로 규정되는 영역 내에 존재한다.
그러나, 별개의 스페이서 웨이퍼를 제공하는 것도 또한 가능하다.
일 실시형태에서, 본 방법은
g) 제3 기판 웨이퍼 상에 또는 제3 기판 웨이퍼에 복수의 제3 광학 부품이 존재하며 그리고/또는 제3 기판 웨이퍼가 복수의 측 방향으로 규정되는 투명 영역을 포함하는, 제3 기판 웨이퍼를 제공하는 단계; 및
h) 제1 스페이서 웨이퍼는 제3 스페이서 웨이퍼와 선택적으로 이어지며(또는 일체형으로 형성되며), 제2 기판 웨이퍼는 제1 기판 웨이퍼와 제3 기판 웨이퍼 사이에 배치되도록, 제1 스페이서 웨이퍼로 지칭되는 웨이퍼를 통해 제1 기판 웨이퍼 및/또는 제2 기판 웨이퍼에 제3 기판 웨이퍼를 연결하는 단계;
를 포함하며, 단계 h)는 단계 d) 이후에 또는 단계 d)와 동시에 수행된다.
이러한 경우, 제1 스페이서 웨이퍼는 제1 기판 웨이퍼와 제3 기판 웨이퍼 사이에 전형적으로 배치되며, 더 상세하게는 제2 기판 웨이퍼와 제3 기판 웨이퍼 사이에 배치될 수 있다.
제1 스페이서 웨이퍼는 제3 기판 웨이퍼와 이어질 수 있으며, 특히 그것들은 이어질 수 있으며 (일체형으로 형성된 부품을 구성할 수 있으며), 그러나 제1 스페이서 웨이퍼와 제3 기판 웨이퍼가 별개의 부분, 특히 단계 h) 이전에 상호연결을 형성하지 않는 (그러나 단계 h) 중에 상호연결을 형성하는) 별개의 부분,인 것을 제공하는 것이 또한 가능하다.
일 실시형태에서, 제1 광학 부품은 능동 광학 부품이며, 제2 광학 부품은 수동 광학 부품이다. - 광-전자 모듈을 또한 구성하는 - 그러한 "혼성(hybrid)" 패키지 또는 "혼성" 광학 모듈에서, 제1 기판 웨이퍼는 전형적으로 인쇄 회로 기판, 특히 그것의 수직 방향 연장부를 가로질러 전기적 연결을 형성하는 것,이다.
일 실시형태에서, 본 방법은
r) 제2 기판 웨이퍼 상에서 제2 광학 부품을 복제하는 단계
를 포함한다.
복제 기술은, 제2 기판 웨이퍼 상에서 복수의 제2 광학 부품 중 모든 제2 광학 부품을 동시에 생성하는 것과 같은, 복수의 광학 부품을 하나의 웨이퍼 상에서 동시에 생성하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이것은 단일 복제 도구를 이용하여 달성될 수 있다.
단계 r)에 의해, 제2 광학 부품들은 동시에 제조되고 제2 기판 웨이퍼에, 더 상세하게는 그것의 상측에, 부착될 수 있다.
일반적으로, 단계 r)은 단계 c) 및 d) 이전에 수행된다.
일 실시형태에서, 본 방법은 제2 기판 웨이퍼에 제2 광학 부품을 부착하는 단계를 포함한다. 이것은, 예를 들어, 특히 픽-앤-플레이스(pick-and-place)를 이용하여, 달성될 수 있다. 제2 광학 부품은 이러한 경우 일반적으로 제2 기판 웨이퍼의 상측에 부착된다.
제2 광학 부품이, 예를 들어 픽-앤-플레이스를 이용하여, 기판 웨이퍼 상에 장착될 수 있을 뿐 아니라, 또한 제1 광학 부품이 그러한 방법으로 제1 기판 웨이퍼에 부착될 수도 있다.
앞서 지적된 바와 같이, 본 방법은 광학 부품들을 다른 방법으로 가능한 것보다 (측 방향으로) 더 가깝게 위치시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 이 "다른 방법으로"는 이하에서, 즉 그러한 광학 모듈을 제조하는 (것을 시도하는) 대안적인 방법을 그리고 사용되는 제조 공정의 공간 요구사항을 참조함으로써, 더 상세하게 표현된다:
일 실시형태에서, 상기 제1 광학 부품들 중 하나는 제1 공정을 이용하여 제1 특정 위치 및 방향에서 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조되거나 제1 기판 웨이퍼 상에서 제조되거나 제1 기판 웨이퍼에 부착되며, 상기 제2 광학 부품들 중 하나는 제2 공정을 이용하여 제2 특정 위치 및 방향에서 제2 기판 웨이퍼와 함께 제조되거나 제2 기판 웨이퍼 상에서 제조되거나 제2 기판 웨이퍼에 부착되며, 상기 제1 및 제2 특정 위치는 서로 측 방향으로 가깝게 거리를 두고 있어서 상기 제1 및 제2 공정의 공간 요구사항이, 제1 기판 웨이퍼와 제2 기판 웨이퍼 사이에 상호연결을 형성한 이후에,
- 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제1 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제1 기판 웨이퍼에 부착하고, 동시에 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치 및 방향에서 상기 제2 광학 부품들 중 하나를 제2 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제2 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제2 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
- 먼저 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제1 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제1 기판 웨이퍼에 부착하고, 이후에 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치 및 방향에서 상기 제2 광학 부품들 중 하나를 제2 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제2 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제2 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
- 먼저 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치 및 방향에서 제2 제1 광학 부품들 중 하나를 제2 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제2 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제2 기판 웨이퍼에 부착하고, 이후에 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제1 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제1 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
중에서 적어도 하나를 불가능하게 한다.
이러한 실시형태의 태양을 표현하려는 시도로, 제1 및 제2 광학 부품이 (측 방향으로) 가깝게 위치되어 있어서, 대응하는 공정들이, 즉 도구, 재료 및 공정 파라미터가, 사용되는 경우, 제1 및 제2 기판 웨이퍼들을 그것들 상에 또는 그것들에 각각의 광학 부품이 존재하도록 하기 전에는 상호 연결하는 것이 가능하지 않다고 말할 수 있다. 상이한 공정들을 이용하여 그 과제를 달성하는 것이 가능할 수도 있다는 것이 배제되지 않지만; 그러한 상이한 공정들은, 예를 들어 더 작은 공차를 갖는 공정처럼, 더 시간-소모적이거나 더 고가이거나 더 복잡할 가능성이 크다.
설명된 불가능은 공정들의 공간 요구사항에 기인한다. 광학 부품을 생성하거나 부착하기 위한 공정들은 공간 요구사항을 가지며, 즉 부품이 생성되거나 부착되는 영역에는 미리 설정된 자유 공간이, 예를 들어 사용되는 도구를 위해, 존재해야 한다. 예를 들어, 상기 제1 공정이 제1 광학 부품의 영역에서 많은 공간을 요구해서, 이 공간이 제2 광학 부품이 차지하는 공간과 중첩할 수 있다. 그리고/또는, 그 반대의 경우도 마찬가지로, 상기 제2 공정이 제2 광학 부품의 영역에서 많은 공간을 요구해서, 이 공간이 제1 광학 부품이 차지하는 공간과 중첩할 수 있다.
설명된 형성된 상호연결은, 각각, 제1 및 제2 스페이서 웨이퍼 상에 또는 제1 및 제2 스페이서 웨이퍼에 존재하는 복수의 제1 광학 부품 없이 그리고/또는 복수의 제2 광학 부품 없이 일어나는 것을 의미하지만; 단계 d)에서 설명된 것처럼, 특히 제1 기판 웨이퍼의 상측이 사이에 어떠한 추가 웨이퍼를 갖지 않고 제2 기판 웨이퍼의 하측을 향하도록, 다른 방법으로 달성될 수 있다. 특히, 설명된 형성된 상호연결은, 각각, 제1 및 제2 스페이서 웨이퍼 상에 또는 제1 및 제2 스페이서 웨이퍼에 존재하는 복수의 제1 광학 부품 없이 그리고 복수의 제2 광학 부품 없이 일어나는 것을 의미한다.
앞서 지적된 바와 같이, 본 방법은 광학 부품들을 다른 방법으로 가능한 것보다 (측 방향으로) 더 가깝게 위치시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 이 "다른 방법으로"는 이하에서 더 상세하게, 즉 (하나의 동일한 웨이퍼 상에 또는 하나의 동일한 웨이퍼에 존재하는 제1 및 제2 광학 부품을 갖는) 유사한 광학 모듈을 제조하는 (것을 시도하는) 대안적인 방법을 그리고 사용되는 제조 공정의 공간 요구사항을 참조함으로써, 달리, 표현된다:
일 실시형태에서, 상기 제1 광학 부품들 중 하나는 제1 공정을 이용하여 제1 특정 위치 및 방향에서 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조되거나 제1 기판 웨이퍼 상에서 제조되거나 제1 기판 웨이퍼에 부착되며, 상기 제2 광학 부품들 중 하나는 제2 공정을 이용하여 제2 특정 위치 및 방향에서 제2 기판 웨이퍼와 함께 제조되거나 제2 기판 웨이퍼 상에서 제조되거나 제2 기판 웨이퍼에 부착되며, 상기 제1 및 제2 특정 위치는 서로 측 방향으로 가깝게 거리를 두고 있어서 상기 제1 및 제2 공정의 공간 요구사항이,
- 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치 및 방향에 대응하는 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하고, 동시에 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치 및 방향에 대응하는 위치 및 방향에서 상기 제2 광학 부품들 중 하나를 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
- 먼저 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치에 대응하는 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하고, 이후에 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치 및 방향에 대응하는 위치 및 방향에서 상기 제2 광학 부품들 중 하나를 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
- 먼저 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치에 대응하는 위치 및 방향에서 제2 제1 광학 부품들 중 하나를 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하고, 이후에 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치 및 방향에 대응하는 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
중에서 적어도 하나를 불가능하게 한다.
이러한 실시형태의 태양을 표현하려는 시도로, 제1 및 제2 광학 부품이 (측 방향으로) 가깝게 위치되어 있어서, 대응하는 공정들이, 즉 도구, 재료 및 공정 파라미터가, 사용되는 경우, 단일 기판 웨이퍼 상에서 그것들을 제조하는 것이 가능하지 않다고 말할 수 있다. 상이한 공정들을 이용하여 그 과제를 달성하는 것이 가능할 수도 있다는 것이 배제되지 않지만, 그러한 상이한 공정들은, 예를 들어 더 작은 공차를 갖는 공정처럼, 더 시간-소모적이거나 더 고가이거나 더 복잡할 가능성이 크다. 하나의 단일 기판 웨이퍼는, 어떤 면에서는, 비교 이유로 기본적으로 참조가 된다. 그것은, 예를 들어, (양측으로 평평한) 웨이퍼로서 생각될 수 있으며, 광학 부품들은, 그것들이 각각 제1 및 제2 스페이스 웨이퍼 상에 있기 때문에, 측 방향으로 동일한 거리 (그리고 대응하는 위치) 그리고 동일한 방향에서 하나의 단일 웨이퍼 상에 또는 하나의 단일 웨이퍼에 존재하는 것으로 여겨질 수 있다. 그러나, 광학 부품들을 - 가능한 한 - 미리 설명된 방식으로 존재하도록 하는 것을 달성하기 위해, 하나 또는 그 이상의 상이한 공정이 요구될 것이다.
공정들의 공간 요구사항에 기인하는 설명된 불가능에 관해서는, 앞서 언급된 바와 동일한 내용이 적용된다.
일 실시형태에서, 복수의 제1 광학 부품 중 특정한 하나와 복수의 제2 광학 부품 중 특정한 하나 사이의 측 방향 거리는 800 ㎛보다 작으며, 더 상세하게는 다음 중 하나가 적용된다:
- 상기 특정한 제1 광학 부품과 상기 특정한 제2 광학 부품은 둘 모두 능동 광학 부품이며, 상기 측 방향 거리는 800 ㎛보다 작으며, 더 상세하게는 400 ㎛보다 작다;
- 상기 특정한 제1 광학 부품과 상기 특정한 제2 광학 부품은 둘 모두 복제된 수동 광학 부품이며, 상기 측 방향 거리는 800 ㎛보다 작으며, 더 상세하게는 500 ㎛보다 작다;
- 상기 특정한 제1 광학 부품은 능동 광학 부품이고 상기 특정한 제2 광학 부품은 복제된 수동 광학 부품이며, 상기 측 방향 거리는 800 ㎛보다 작으며, 더 상세하게는 600 ㎛보다 작으며, 더욱더 상세하게는 350 ㎛보다 작다.
제1 및 제2 기판 웨이퍼를 수반하는 방법은 웨이퍼 레벨 대량 생산에서 제1 및 제2 광학 부품을 1 ㎜ 이하로 가깝게, 예를 들어 300 ㎛ 이하로 가깝게 하는 것을 가능하게 할 수 있다.
거리는 일반적으로 (가장 가까운) 에지-대-에지 거리를 나타낼 것이다.
능동 광학 부품은, 예를 들어, 픽-앤-플레이스를 이용하여 웨이퍼 상에 배치될 수 있다.
복제된 광학 부품은, 예를 들어 몰딩 또는 엠보싱과 같은, 복제 기술을 이용하여 제조된다.
일 실시형태에서, 제2 광학 부품은 복제된 광학 부품이며, 그 각각은 각각의 광학 부품을 적어도 부분적으로 둘러싸는 주위 부분과 일체형으로 형성되며, 주위 부분들 각각은 각각의 제2 광학 부품을 제조하는 동안 적용되는 것과 동일한 복제 공정 내에서 제조되며, 그 방법은
m) 제2 기판 웨이퍼 내에 복수의 개구를 생성하는 단계;
를 포함하며, 단계 m)을 수행함으로써, 각각의 주위 부분들 중 적어도 일부가 제거된다.
복제된 광학 부품은 특히 렌즈 요소일 수 있다.
모든 제2 광학 부품과 모든 주위 부분들이 하나의 동일한 복제 공정 내에서, 예를 들어 엠보싱 공정 내에서, 제조되는 것이 제공될 수 있다.
개구는 특히 단계 c)에서 언급된 측 방향으로 규정되는 영역 내에서 생성될 수 있거나, 또는 개구의 측방향 연장부가 단계 c)에서 언급된 측 방향으로 규정되는 영역을 포함한다. 개구의 측방향 연장부는 특히 앞서 언급된 개방 영역과 일치할 수 있다.
본 방법은 복제 기술을 이용하여 제2 광학 부품을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 광학 부품 모두와 주위 부분 모두는 하나의 동일한 복제 공정을 이용하여 제조될 수 있다.
단계 m)은 예를 들어 레이져 커팅(laser cutting), 기계 가공, 미세-기계가공, 드릴링(drilling) 중 적어도 하나를 이용하여 달성될 수 있다.
그것을 따라 개구들이 생성되는 (그리고 개구의 경계를 정하는) 선(line)의 섹션이 주위 부분을 통해 지나가는 것이 제공될 수 있다.
"일체형으로 형성되는" 부분(또는 일체형 부분)은 이어져 있는 (끊어지지 않은) 부분인 것으로서 그리고, 또한, 적어도 그것들이 접하고 있는 곳에서, 동일한 재료로 만들어진 부분으로서, 또한 설명될 수 있다.
주위 부분의 존재는 특히, 예를 들어 엠보싱 공정과 같은 복제 공정이 제2 광학 부품을 제조하는 데 사용되는 경우, 제2 광학 부품을 제조하는 방법 때문일 수 있다.
주위 부분은 보통 광학 모듈 내에서 어떠한 광학 기능도 갖지 않거나 적어도 어떠한 바람직한 광학 기능도 갖지 않는다.
(단계 m)을 포함하는) 실시 형태에서, 제2 기판 웨이퍼 내의 개구는 제2 광학 부품이 생성되거나 제2 기판 웨이퍼에 또는 제2 기판 웨이퍼에서 부착된 이후에 일반적으로 생성된다.
그러나, 일반적으로, 제2 기판 웨이퍼 내의 개구가 생성된 이후에만 제2 광학 부품이 생성되거나 제2 기판 웨이퍼에 또는 제2 기판 웨이퍼에서 부착되는 것이 대안적으로 제공될 수 있다.
일 실시형태에서, 전도체 경로가 재료 영역 내의 제1 기판 웨이퍼의 상측에 존재할 수 있다. 더 구체적으로는, 제2 광학 부품이 차지하는 측 방향으로 규정되는 영역에 전도체 경로가 존재할 수 있다.
보통 이것은 단계 d) 이후에, 또는 단계 d)에서 언급된 상기 측 방향 정렬 내에서, 그러할 것이다.
전도체 경로 상으로의 복제는 어려움을 야기할 수 있기 때문에, 특히 제2 광학 부품이 복제된 광학 부품인 경우에 이러한 실시형태가 유리할 수 있다.
일 실시형태에서, 단계 d)에서 언급된 상기 측 방향 정렬 내에서, 하나의 동일한 광학 모듈의 제1 및 제2 광학 부품 사이의 공간에는, 적어도 제2 기판 웨이퍼의 선택적으로 존재하는 부분을 제외하고는 그리고/또는 제1 기판 웨이퍼의 상측에 선택적으로 존재하는 접합제를 제외하고는, 광학 모듈의 어떠한 추가 부품 또는 부분도 존재하지 않는다.
이 방법으로, 제1 및 제2 광학 부품들은 그것들 사이에 어떤 물품이 존재하는 경우보다 일반적으로 서로 더 가깝게 위치될 수 있다.
더 상세하게는, 하나의 동일한 광학 모듈의 제1 및 제2 광학 부품 사이에 어떠한 추가 광학 부품도 존재하지 않는 것이 제공될 수 있다.
또한, 하나의 동일한 광학 모듈의 제1 및 제2 광학 부품 사이에 (있는 공간에) 추가 웨이퍼의 어떠한 부분도 존재하지 않는 것이 제공될 수 있다.
일 실시형태에서, 제2 기판 웨이퍼는, 절단 선이 수직 방향에 대해 경사진, 윤곽(profile)을 갖는다.
특히, 제1 기판 웨이퍼의 상측과 제2 기판 웨이퍼 사이에 언더컷이 형성되는 것이 제공될 수 있다.
수직 방향은 제2 기판에 의해 규정되는 수직 방향을 지칭한다.
(수직 방향을 포함하는 평면 내에서) 윤곽은 (제2 기판 웨이퍼의 하측에서, 제1 기판 웨이퍼에 더 가까운) 하부 에지가 (제2 기판 웨이퍼의 상측에서) 상부 에지보다 제2 기판 웨이퍼 내의 개구 안으로 덜 돌출되도록 될 수 있다.
이것은 제1 및 제2 광학 부품을 서로 매우 가깝게 위치시키는 것을 가능하게 할 수 있다.
웨이퍼 스택으로부터 개개의 (개체화된) 광학 모듈을 얻기 위해 개체화 단계(또는 절단 단계(dicing step))가 수행될 수 있다.
본 이용은, 하나의 동일한 광학 모듈의 제1 및 제2 광학 부품 사이의 측 방향 거리를 감소시키기 위해, 또는 대응하는 공정으로 인해 그리고 대응하는 위치와 방향에 제1 및 제2 광학 부품이 존재하는 단일 기판 웨이퍼만을 이용하여 달성가능한 것보다 더 작은 하나의 동일한 광학 모듈의 제1 및 제2 광학 부품 사이의 측 방향 거리를 달성하기 위해, 여기에서 (특히 위를 참조) 설명된 방법의 이용이다.
다시 말해서, 특히 앞서 설명된 바와 같이, 2개의 기판 웨이퍼를 사용함으로써, 단일 웨이퍼 상에서 광학 부품을 부착시키거나 제조하기 위한 다른 기술이 사용되지 않고서는, 광학 부품들이, (제안되는 2개의 상호연결된 것 대신에) 단지 단일 웨이퍼 상에서는 달성될 수 없을 만큼, (측 방향으로) 서로 가깝게 있을 수 있다.
따라서, 설명되는 방법들은, 하나의 동일한 광학 모듈의 제1 및 제2 광학 부품이 특별히 작은, 즉 단지 단일 웨이퍼만이 제1 및 제2 광학 부품, 둘 모두를 위해 이용되는 경우에 달성가능한 것보다 더 작은, 상호 간의 거리에 위치되는 것을 달성하기 위해, 이용될 수 있다.
그리고 또한, 그 거리는, 제1 및 제2 기판 웨이퍼를 상호연결한 이후에 (앞의 단계 d) 참조) 제1 및 제2 광학 부품 각각을 제1 및 제2 기판 웨이퍼 각각과 함께 제조하거나 제1 및 제2 기판 웨이퍼 각각 상에서 제조하거나 제1 및 제2 기판 웨이퍼 각각에 부착하는 경우보다 더 작을 수도 있다.
본 발명은 광학 모듈을 또한 포함한다.
광학 모듈은
- 제1 광학 부품이 존재하는 상측을 갖는 제1 기판;
- 하측을 갖는 제2 기판;
을 포함하며, 제1 기판과 제2 기판은 제1 기판의 상측이 제2 기판의 하측을 향하고 제2 기판이 제1 기판 상에 수직 방향이라고 지칭되는 방향으로 적층되도록 상호연결되며;
제2 기판은
- 안에 제2 기판의 재료가 존재하는 그리고 안에 제2 광학 부품이 존재하는, 측방향으로 규정되는 영역인 재료 영역; 및
- 안에 제2 기판의 어떠한 재료도 존재하지 않는, 측방향으로 규정되는 영역인, 적어도 하나의 개방 영역;
을 가지며, 제1 광학 부품은 개방 영역 내부에 측 방향으로 위치된다.
"측 방향"은 수직 방향에 수직인 방향을 지칭한다.
제2 기판은 제1 광학 부품을 위한 개방 공간을 남겨두도록 특히 측 방향으로 형상화된다.
재료 영역과 개방 영역은 일반적으로 제1 기판이 차지하는 측 방향 영역 및/또는 광학 모듈이 차지하는 측 방향 영역을 보완할 것이다.
보통, 제2 기판은 단지 단일 연속 재료 영역만을 갖는다.
전형적으로, 제2 광학 부품은 제2 기판에, 예를 들어 제2 기판 상에 또는 제2 기판 내에, 존재한다. 예를 들어, 제2 광학 부품은 제2 기판의 상측에 장착되며, 상기 상측은 제2 기판의 하측에 반대된다; 또는 제2 광학 부품은, 예를 들어 제2 기판의 상측과 하측 사이에서 적어도 부분적으로 수직 방향으로 배치되어, 제2 기판 내에 통합되거나 제2 기판에 부착된다.
제1 기판과 제2 기판 사이의 상호연결은, 예를 들어, 접합함으로써 또는 형상-끼워맞춤 연결(form-fitting connection)을 제공함으로써, 달성될 수 있다.
일 실시형태에서, 제1 광학 부품은 제1 영역 내에 측 방향으로 위치되고 제2 광학 부품은 제2 영역 내에 측 방향으로 위치되며, 제1 영역과 제2 영역은 중첩되지 않는다.
일 실시형태에서, 광학 모듈은 제3 기판과 제1 스페이서를 추가로 포함하며, 제1 스페이서는 제1 기판과 제3 기판 사이에, 더 상세하게는 제2 기판과 제3 기판 사이에, 존재하며, 제1 스페이서는 선택적으로 제3 기판과 이어져 있으며, 예를 들어 제3 기판과 일체형으로 형성된다.
일 실시형태에서, 광학 모듈은 제2 스페이서를 포함하며, 제2 스페이서는 제2 기판의 하측으로부터 제1 기판의 상측으로 가리키는 방향에 반대되는 방향으로 제2 기판의 하측에 반대되는 제2 기판의 상측에서부터 이어지며, 제2 스페이서는 선택적으로 제2 기판과 이어지며, 특히 제2 기판과 일체형으로 형성된다.
마지막-다뤄진 2개의 실시형태에 관한 일 실시형태에서, 제2 스페이서는 제3 기판과 거리를 두고 위치한다.
일 실시형태에서, 제1 및 제2 광학 부품 사이에는, 적어도 제2 기판의 선택적으로 존재하는 부분을 제외하고는 그리고/또는 제1 기판의 상측에 선택적으로 존재하는 접합제를 제외하고는, 광학 모듈의 어떠한 부분 또는 구성요소도 존재하지 않는다.
더 상세하게는, 제1 기판의 상측에서 또는 제2 기판의 상측에서 제1 및 제2 광학 부품의 사이에는, 이 경우에도 경우에 따라서 선택적으로 존재하는 접합제를 제외하고는, 모듈의 어떠한 부분 또는 구성요소도 존재하지 않는 것이 제공될 수 있다.
제2 기판의 상측은 제2 기판의 하측에 반대된다.
유사하게, 제1 및 제2 광학 부품 사이의 공간에는, 경우에 따라서 제2 기판의 부분 또는 접합제를 제외하고는, 광학 모듈의 어떠한 부분 또는 구성요소도 존재하지 않는다고, 특히, 제1 및 제2 광학 부품 사이의 상기 공간에서, 제1 기판의 상측과 제2 기판의 상측에는, 경우에 따라서 제2 기판의 부분 또는 접합제를 제외하고는, 광학 모듈의 어떠한 부분 또는 구성요소도 존재하지 않는다고, 말할 수 있다.
특히, 앞서 언급된 상기 "광학 모듈의 부분 또는 구성요소"는 광학 모듈의 기판의 부분을 그리고/또는 모듈의 다른 광학 부품을 나타낼 수 있다. 경우에 따라 존재하는 접합제는 제1 및 제2 광학 부품 사이에 존재하는 것으로부터 배제되지 않는다.
본 발명은 본 발명에 따른 대응하는 방법의 특징들을 갖는 광학 모듈을 또한 포함하며, 그 반대의 경우도 마찬가지로, 본 발명은 본 발명에 따른 대응하는 광학 모듈의 특징들을 갖는 방법을 또한 포함한다.
본 발명은 웨이퍼 스택을 또한 포함하며; 한편으로 웨이퍼 스택은 본 발명에 따른 복수의 광학 모듈을 포함하며; 다른 한편으로:
웨이퍼 스택은
- 제1 기판 웨이퍼의 상측에 복수의 제1 광학 부품이 존재하는, 제1 기판 웨이퍼;
- 안에 제2 기판의 재료가 존재하는, 이어져 있는 측 방향으로 규정되는 영역인 재료 영역을 구비하며, 상기 재료 영역 내에는 복수의 제2 광학 부품이 존재하는, 제2 기판 웨이퍼;
를 포함하며, 제1 기판 웨이퍼의 상측은, 사이에 어떠한 추가 웨이퍼도 갖지 않고, 제2 기판 웨이퍼의 하측을 향하며, 제1 광학 부품들 각각은 재료 영역과 중첩되지 않는 측 방향으로 규정되는 영역 내에 존재한다.
본 발명은 본 발명에 따른 대응하는 방법 또는 광학 모듈의 특징들을 갖는 웨이퍼 스택을 또한 포함하며, 그 반대의 경우도 마찬가지로, 본 발명은 본 발명에 따른 대응하는 웨이퍼 스택의 특징들을 갖는 방법 및 광학 모듈을 또한 포함한다.
그리고 본 발명은 본 발명에 따른 광학 모듈을 포함하는 장치 또는 본 발명에 따른 방법을 이용하여 제조된 광학 모듈을 포함한다.
일 실시형태에서, 장치는 위에 광학 모듈이 장착되는 인쇄 회로 기판을 또한 포함한다.
장치는 특히
- 휴대 또는 이동 컴퓨팅 장치;
- 스마트폰;
- 태블릿 컴퓨터;
- 디지털 리더기;
- 촬영 장치;
- 디지털 카메라;
- 게임 컨트롤러;
- 감지 장치;
- 센서
중 적어도 하나일 수 있다.
종속항과 도면으로부터 추가 실시형태 및 이점이 드러난다.
이하에서, 본 발명은 실시예들과 포함된 도면에 의해 더 상세하게 설명된다.
본 발명에 의하면 특히 웨이퍼-레벨 상에서, 광학 모듈을 제조하는 새로운 방법이 제공된다. 또한, 대응하는 광학 모듈과 웨이퍼 스택, 광학 모듈을 포함하는 장치, 그리고 그 방법의 이용이 제공된다.
본 발명에 의하면 특히 미소 광학 모듈(miniscule optical modules)이 제공된다.
본 발명에 의하면 특별히 높은 정밀도를 갖는, 특히 특별히 높은 측 방향 위치 정밀도를 갖는, 광학 모듈을 대량 생산하는 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면 특별히 높은 수율을 갖는 광학 모듈을 대량 생산하는 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면 광학 모듈의 광학 부품들이 서로 특별히 가깝게 위치되는 것을 가능하게 하는 방법이 제공된다.
도 1은 제1 및 제2 기판 웨이퍼를 포함하는 웨이퍼 스택의 디테일에 대한 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈의 부분의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 1의 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 4는 도 1의 웨이퍼 스택을 포함하는 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 5는 도 1의 웨이퍼 스택을 포함하는 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 6은 제1 및 제2 기판 웨이퍼를 포함하는 웨이퍼 스택의 디테일에 대한 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 7은 도 6의 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈의 부분의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 8은 도 6의 웨이퍼 스택을 포함하는 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 9는 도 6의 웨이퍼 스택을 포함하는 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 10은 제1 및 제2 기판 웨이퍼를 포함하는 웨이퍼 스택의 디테일에 대한 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 11은 도 10의 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈의 부분의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 12는 도 10의 웨이퍼 스택을 포함하는 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 13은 도 10의 웨이퍼 스택을 포함하는 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 14는 제1 및 제2 기판을 포함하는 광학 모듈의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 15는 제1 및 제2 기판을 포함하는 광학 모듈의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 16은 제1 및 제2 기판을 포함하는 광학 모듈의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 17은 공간 요구사항을 예시하기 위해 광학 모듈의 부분의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 18은 공간 요구사항을 예시하기 위해 웨이퍼 스택의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 19는 공간 요구사항을 예시하기 위해 웨이퍼 스택의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 20은 공간 요구사항을 예시하기 위해 웨이퍼 스택의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 21은 그 위에 제2 광학 부품이 제조되어 있는 제2 기판 웨이퍼의 전구체의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 22는 제2 광학 부품의 주위 부분의 부분의 동시 제거와 함께 개구의 생성을 예시하기 위해, 그 위에 제2 광학 부품을 갖는 도 21의 제2 기판 웨이퍼의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 23은 도 22의 그 위에 제2 광학 부품이 제조되어 있는 제2 기판 웨이퍼의 부분을 포함하는 광학 모듈의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 24는 언더컷을 형성하는 제2 기판을 갖는 광학 모듈의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다.
설명되는 실시형태들은 실시예로서 의도되며, 본 발명을 제한해서는 안 될 것이다.
도 1은 제1 기판 웨이퍼(S1)와 제2 기판 웨이퍼(S2)를 포함하는 웨이퍼 스택(W)의 디테일에 대한 평면도를 개략적으로 도시한다. 도 2는 도 1의 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈(M)의 부분의 개략적인 측면도이다. 그리고 도 3은 도 1의 웨이퍼 스택으로부터 얻을 수 있는 광학 모듈(M)의 부분의 개략적인 단면도이다. 단면의 대략적인 위치는 도 1에 점선과 속이 비어있는 화살표에 의해 표시되어 있다.
도 1, 6 및 10에서 외부 화살표는 분리선을 나타내며, 각각의 도면들에서 또한 도시되어 있는 절단선으로 또한 지칭된다.
웨이퍼 스택을 분리함으로써 획득되는 광학 모듈에서 웨이퍼 부분은 각각의 웨이퍼의 참조 부호와 함께 참조된다. 그러한 웨이퍼 부분들은 (기판 웨이퍼의 경우) 기판으로 또는 (스페이서 웨이퍼의 경우) 스페이서로 또한 지칭된다.
웨이퍼(S1) 상에는, 광학 부품(C1)이 존재하고 있으며, 반면에 웨이퍼(S2) 상에는, 광학 부품(C2)가 존재하고 있다. 웨이퍼들(S1, S2)은, 예를 들어 접착제를 이용하여, 예를 들어 그것들을 서로 접합함으로써, 상호연결된다. 웨이퍼(S1)의 윗면은 웨이퍼(S2)의 바닥면을 향하고, 도시된 경우에, 웨이퍼(S2)의 바닥면과 접촉하여 있기도 하며, 그 사이에 접합제가 존재할 수도 있다. 광학 부품(C1)을 위한 공간을 제공하기 위해, 개구(50), 더 구체적으로는 관통-홀이 웨이퍼(S2)에 제공된다. 광학 부품(C1)(또는 적어도 그 부분)은 웨이퍼(S2)의 재료에 의해 측 방향으로 둘러싸인다. 광학 부품(C1)은 개구(50) 안으로 돌출된다.
웨이퍼들(S1 및 S2)은 따로따로 제조될 수 있으며, 그것들을 포함하는 웨이퍼 스택(W)을 형성하기 전에, 그것들은 각각의 광학 부품(C1, C2)을 구비할 수 있다.
도 4는 도 1의 웨이퍼 스택(W)을 포함하는 웨이퍼 스택으로부터 획득가능한 광학 모듈(M)의 개략적인 측면도이다. 도 5는 도 4의 광학 모듈(M)의 개략적인 단면도이다. 이 경우에, 웨이퍼 스택을 복수의 광학 모듈(M)로 분리하기 전에, 2개의 추가 웨이퍼, 즉 또 다른 기판 웨이퍼(S3)와 스페이서 웨이퍼(P1)가 제공되었다 (그리고 웨이퍼들(S1, S2) 상에 적층되었다). 기판(S3)은 보통 적어도 하나의 광학 요소(C3)를 포함하며, 도 4 및 5의 실시예에서는, 2개의 광학 요소(C3, C3')를 포함한다.
스페이서 웨이퍼(P1)는 웨이퍼(S2)에서부터(더 정확하게는 웨이퍼(S2)의 상측에서부터) 웨이퍼(S3)까지(더 정확하게는 웨이퍼(S3)의 하측까지) 수직방향으로 이어지고 그에 따라 그것들의 상호 수직 거리를 규정하며, 거기에는 접합제가 또한 존재할 수 있다.
또한, 스페이서 웨이퍼(P1)는 개구(55) 또는, 더 구체적으로는, 관통 홀을 구비하며, 그 안에는 광학 부품(C2)이 존재한다. 더 상세하게는, 광학 부품(C2)(또는 적어도 그 부분)은 스페이서 웨이퍼(P1)에 의해 측 방향으로 둘러싸인다. 또한 광학 부품(C3')은 개구(55) 내부에 존재한다.
광을 위한 접힌 광학 경로는 광학 부품들(C1, C2, C3, C3')에 의해 규정될 수 있다.
부품 C1은, 예를 들어, 포토 다이오드(photo diode) 또는 이미지 센서와 같은, 광 검출기일 수 있다.
부품 C2는, 예를 들어, 반사경(mirror) 또는 그레이팅(grating)일 수 있다.
부품 C3는, 예를 들어, 렌즈 또는 렌즈 요소일 수 있다.
부품 C3'는, 예를 들어, 만곡된 반사경 또는 만곡된 그레이팅일 수 있다.
개체화된 광학 모듈로 분리 이후에, 광학 모듈의 외측인, 웨이퍼들 중 하나의 그러한 측에 어떠한 광학 부품도 존재하지 않는 것을 제공하는 것이 가능하다. 특히, 도 4 및 5의 실시예에서, 웨이퍼들(S1 및 S3)과 같은, 최상부 웨이퍼의 상측과 최하부 웨이퍼의 하측은, 각각, 광학 부품이 없을 수 있다. 예를 들어, 도 4, 5를 참조하면, 광학 부품(C3)은 전혀 존재하지 않거나 또는 개구(55) 내부에 배치될 수 있다. 그러한 광학 모듈은 특별히 견고할 수 있다.
광학 모듈(M)의 하우징(housing)이 주로 또는 심지어 완전히 모듈의 웨이퍼 섹션에 의해, 즉 모듈의 기판 및/또는 스페이서에 의해, 형성되는 것이 제공될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 그러한 광학 모듈은 또한 밀폐될 수 있다.
도 4, 5의 실시예에서, 하우징은 웨이퍼들(S1, S2, S3 및 P1)의 섹션에 의해 실질적으로 형성된다.
도 1 내지 5의 실시예에서 예시된 바와 같이, 웨이퍼(S2)가 모든 절단선을 통해 걸쳐 있으며 그리고/또는 분리선 밖에서만 개구(5)(또는 개방 부분)를 갖는 것이 제공될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼(S2)는 웨이퍼(S1) 상에 존재하는 광학 부품을 위해서만 개구를 가지며, 그러한 개구는, 특히 각각의 광학 모듈(M)에서, (도 1에서의 광학 부품(C1)과 같은) 그러한 광학 부품을 완전히 측방향으로 둘러싼다.
그러한 기판(S2)은 다소 높은 기계적 안정성을 가질 수 있지만, 비교적 많은 양의 재료로 구성된다.
도 6 및 7 그리고 또한 도 10 및 11은, (도 1의 실시예에 비해) 비교적 적은 공간을 측 방향으로 차지하는 그리고 비교적 적은 양의 재료로 구성되는, 기판 웨이퍼(S2)에 대한 실시예를 예시한다.
도 6은 제1 및 제2 기판 웨이퍼(S1, S2)를 포함하는 웨이퍼 스택(W)의 디테일에 대한 개략적인 평면도이다. 도 7은 도 6의 웨이퍼 스택으로부터 획득가능한 광학 모듈(M)의 부분의 측면도이다.
도 6의 웨이퍼(S2)는 광학 부품당 단지 하나의 개구(50)보다 더 많은 개구를 갖는다. 그리고 이들 개구(50) 중 단 하나는 광학 부품(C1)을 둘러싸며, 이것은 전부가 아니라 단지 부분적으로 이다.
도 8 및 9는 도 6의 웨이퍼 스택을 포함하는 웨이퍼 스택으로부터 획득가능한 광학 모듈의 개략적인 측면도이다. 도 4에서 예시된 경우와 유사하게, 스페이서 웨이퍼(P1)와 제3 기판 웨이퍼(S3)가 제공된다.
스페이서 웨이퍼(P1)는, 도 4의 경우에서처럼, 기판 웨이퍼(S2) 상에 위치하며, 웨이퍼(S3)까지 이어진다. 그러나, 도 6 참조, 웨이퍼(S2)의 형상을 고려하면, 이것은 낮은 기계적 안정성을 초래할 수 있다. 따라서, 스페이서 웨이퍼(P1)는, 도 8에 예시된 바와 같이, 웨이퍼(S1) 및 웨이퍼(S2), 둘 모두 상에 놓이거나 또는, 도 9에 예시된 바와 같이, 웨이퍼(S1) 상에만 놓일 수 있다.
도 10은 제1 및 제2 기판 웨이퍼(S1, S2)를 포함하는 웨이퍼 스택(W)의 디테일에 대한 개략적인 평면도이다. 도 11은 도 10의 웨이퍼 스택으로부터 획득가능한 광학 모듈의 부분의 측면도이다.
도 12 및 13은 도 10의 웨이퍼 스택을 포함하는 웨이퍼 스택으로부터 획득가능한 광학 모듈의 개략적인 측면도이다. 도 4에서 그리고 도 8 및 9에서 예시된 경우와 유사하게, 스페이서 웨이퍼(P1)와 제3 기판 웨이퍼(S3)가 제공된다.
스페이서 웨이퍼(P1)는, 도 4의 경우에서처럼, 기판 웨이퍼(S2) 상에 위치하며, 웨이퍼(S3)까지 이어진다. 그러나, 도 10 참조, 웨이퍼(S2)의 형상을 고려하면, 이것은 낮은 기계적 안정성을 초래할 수 있다. 따라서, 스페이서 웨이퍼(P1)는, 도 12에 예시된 바와 같이, 웨이퍼(S1) 및 웨이퍼(S2), 둘 모두 상에 놓이거나 또는, 도 13에 예시된 바와 같이, 웨이퍼(S1) 상에만 놓일 수 있다.
도 14 내지 16은 제1 및 제2 기판(S1, S2)을 포함하는 광학 모듈의 부분의 단면도를 개략적으로 도시한다. 이들 도면은 상이한 유형 및 장소(위치)의 광학 부품(C1, C2)뿐만 아니라 다른 가능한 특성들을 주로 예시할 것이다. 설명되는 특징들 및 특성들은 독립적으로 제공되거나 적용될 수 있으며, 즉 반드시 예시된 방식으로 결합되어야 하는 것은 아니다.
도 14는 기판(S2) 내에 통합되는 광학 부품(C2)을 예시한다. 그것은 기판(S2)의 윗면과 바닥면 사이에 존재하는 광학 부품(C2)을 또한 예시한다. 또한, 도 14는 반사성 광학 부품(C2)의 실시예를 예시하며, 반사성 광학 부품(C2)은, 예를 들어, 만곡된 반사경이다.
또한, 도 14는 기판(S2) 내에서 개구(50)를 통해 돌출되거나 이어지는 광학 부품(C1)을 예시한다.
도 15는 투과성 광학 부품(C1)의 실시예를 예시한다. 그리고 그것은 광학 부품(C1)이, 예시된 렌즈 요소와 같은, 수동 광학 부품인 실시예를 예시한다.
또한, 도 15는 기판(S1)이, 개구이거나 유리 또는 투명 중합체와 같은 투명 고체 재료로 제조될 수 있는, 투명 부분(t1)을 갖는 실시예를 예시한다.
도 16은 기판(S1)이 투명 부분(t1)을 가지며 또한 웨이퍼(S2)가 거기에 측 방향으로 정렬되는 투명 부분(t2)을 갖는 실시예를 예시한다.
도 16은 투과성 광학 부품(C2)의 실시예를 또한 예시한다. 그리고 그것은 광학 부품(C2)이, 예시된 렌즈 요소와 같은, 수동 광학 부품인 실시예를 예시한다.
또한, 도 16은 기판(S1) 상에, 더 상세하게는 그것의 하측 상에, 또 다른 광학 부품(C')을 제공할 가능성에 대한 실시예를 예시한다.
도 17은 공간 요구사항을 예시하기 위한 광학 모듈의 부분에 대한 개략적인 평면도이다. 제2 광학 부품(C2)은 제1 광학 부품(C1)에 측 방향 거리(d)를 갖는다. 제1 및 제2 광학 부품(C1, C2) 각각을 갖는 제1 및 제2 기판 웨이퍼(S1, S2)를 먼저 제공하고, 이후에 제1 및 제2 기판 웨이퍼(S1, S2)를 상호연결함으로써, 웨이퍼들(S1, S2)이 상호연결된 이후에 제1 및/또는 제2 광학 부품이 각각의 웨이퍼와 함께 제조되었거나 각각의 웨이퍼 상에서 제조되었거나 각각의 웨이퍼에 부착된 경우에 달성가능한 거리보다 더 작은 거리(d)를 달성하는 것이 가능할 수 있다. 그리고 제1 및 제2 광학 부품이 단일 웨이퍼와 함께 제조되었거나 단일 웨이퍼 상에서 제조되었거나 단일 웨이퍼에 부착된 경우에 달성가능한 거리보다 더 작은 거리(d)를 달성하는 것이 가능할 수 있다.
이것은 사용되는 공정들의 공간 요구사항에 기인할 수 있다. 도 17에서, 광학 부품들(C1 및 C2) 각각 주위의 점선 원들은 그러한 공간 요구사항 또는 더 정확하게는 그러한 공간 요구사항의 측 방향 부품을 매우 개략적으로 예시한다. 공간 요구사항은 다양한 3-차원 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어, 측 방향에 따라 상이한 크기일 수 있고 수직 평면에 따라 상이할 수 있다.
공간 요구사항은, 예를 들어, 각각의 공정의 공차에 그리고 각각의 공정 중에 사용되는 도구에 의해 차지되는 공간에 기인할 수 있다.
도 17에서 원들이 중첩하고 있다는 사실은 웨이퍼들이 상호연결되어 있는 동안에 그 각각의 기판 웨이퍼(S1, S2) 상에 광학 부품들(C1 및 C2)을 동시에 제공하는 것이 가능하지 않을 것임을 나타낸다. 원들이 도 17에서 중첩하는 사실은 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에 광학 부품들(C1 및 C2)을 동시에 제공하는 것이 가능하지 않을 것이라는 표시로 또한 생각될 수 있다.
도 18 내지 20은 공간 요구사항을 예시하기 위한 웨이퍼 스택(W)의 부분의 개략적인 단면도이다.
도 18 내지 20에서, 광학 부품(C1)은 픽-앤-플레이스 기계를 이용하여 각각의 기판 웨이퍼(도 18 및 20에서 S1, 도 19에서 Sx) 상에 배치되며, 반면 광학 부품(C2)은 복제 기술, 즉 엠보싱,을 이용하여 각각의 기판 웨이퍼(도 18 및 20에서 S2, 도 19에서 Sx) 상에서 제조된다. 픽-앤-플레이스 도구는 점선 및 참조된 81로 예시되며, 반면 복제 도구는 가는 선 및 참조된 82로 예시된다.
도 18 내지 20은 각각의 제2 광학 부품(C2)을 측 방향으로 둘러싸는 주위 부분(60)과 이어지는 제2 광학 부품(C2)을 도시한다. 그러한 주위 부분(60)은, 도 18 내지 20에서 예시된 예시적인 경우로부터 추론될 수 있는 바와 같이, 제2 광학 부품을 제조하는 방법에 기인할 수 있다. 광학 부품들(C1, C2) 사이의 측 방향 거리(d)는 도 18 내지 20에서 예시된다. 도 18 내지 20에서, 주위 부분(60)의 제공은 선택적이며, 반면 도 21 내지 23(이하 참조)에서는 그렇지 않다.
도 18로부터 명백한 바와 같이, 도구들(81 및 82)은 (상호연결된 웨이퍼 (S1, S2) 상에서) 동시에 사용될 수 없다. 그것들에 의해 차지되는 공간이 중첩되어서 이를 불가능하게 할 것이다. 도 18에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 기판 웨이퍼(S1)가 웨이퍼(S2)와 상호연결되고 기판 웨이퍼(S1)에 제1 광학 부품(C1)이 구비된 이후에 도구(82)를 사용하는 것이 또한 가능하지 않다. 도구(81)를 위해 요구되는 공간이 광학 부품(C1)에 의해 차지되는 공간과 중첩되어서 이를 불가능하게 할 것이다.
그러나 웨이퍼들(S1 및 S2)이 상호연결되고 웨이퍼(S2)에 광학 부품(C2)이 제공된 이후에 기판(S1)에 광학 부품(C1)을 제공하기 위한 도구(81)를 사용하는 것은 가능할 수 있다. 그러나, (도 18에서 예시되지 않은) 공정 공차가 이러한 방식의 공정을 또한 불가능하게 할 수 있다.
그렇지만, 먼저 웨이퍼(S1)에 광학 부품(C1)을 제공하고 웨이퍼(S2)에 광학 부품(C2)을 제공하고, 이후에 예시된 웨이퍼 스택(W)을 형성하기 위해 웨이퍼들을 상호연결하는 것이 가능하다.
도 19는, 광학 부품들의 근접성 또는 그것들의 거리를 설명할 때, Sx라고 지칭되는, 단일 (준 가상) 웨이퍼에 대한 참조를 이용하는 것이 의미 있을 수 있다. 웨이퍼(Sx)는 투명 부분(tx)을 포함한다.
예시된 웨이퍼(Sx)와 같은 하나의 단일 웨이퍼 상에 제1 및 제2 광학 부품(C1, C2)을 갖는 것이 초기에 계획된 경우에는, 적어도, 도 19의 예시된 경우처럼, 광학 부품(C2)이 처리되기 전에 광학 부품(C1)이 웨이퍼(Sx)에 부착되어야 할 경우, (광학 부품을 위한 공정들이 미리 설정되어 있다면) 이 과제는 불가능한 것으로 판명될 수 있으며 - 공정 공차가 이러한 방식의 공정을 또한 불가능하게 할 수 있다.
도 19로부터 명백한 바와 같이, 도구(82)와 광학 부품(C1) 사이의 "충돌(collision)"은 기판(Sx)에 먼저 광학 부품(C1)을 제공하고 이후에 광학 부품(C2)를 제공하는 것을 불가능하게 한다. 그리고 웨이퍼(Sx)에 광학 부품들(C1, C2), 둘 모두의 동시 제공이 또한 불가능할 것이다.
웨이퍼들(S1, S2)을 상호연결하기 전에 각각의 광학 부품들(C1, C2)이 제공된 2개의 초기 분리된 웨이퍼들(S1, S2)의 이용은, 도 18로부터 추론될 수 있는 것처럼, 이러한 문제를 해결할 수 있다.
도 20은, 도 18과 유사한 방식으로, 웨이퍼들(S1, S2)을, 그것들에 각각의 광학 부품들(C1, C2)이 제공된 이후에만, 상호연결할 때 제공되는 가능성을 예시한다.
도 20의 실시예에서, 웨이퍼들(S1, S2)을 포함하는 웨이퍼 스택(W) 상에 또는 웨이퍼들(S1, S2)을 포함하는 웨이퍼 스택(W)에 각각의 광학 부품들(C1, C2)을 동시에 제공하는 것은 명백하게 불가능하다.
그리고 웨이퍼들(S1 및 S2)을 포함하는 웨이퍼 스택(W)이 형성되고 광학 부품(C2)이 제공된 이후에 광학 부품(C1)을 제공하는 것이 또한 불가능하다. 이는 도 20의 예시에서 광학 부품(C2)과 중첩되는 도구(81)로부터 명백하다.
도 20에 예시된 경우에 광학 부품들(C1, C2)에 의해 그리고 도구들(81, 82)에 의해 차지된 공간들이, 스페이서(C1)에 광학 부품(C1)이 이미 제공된 웨이퍼 스택 상에서, (주위 부분(60)을 포함하는) 광학 부품(C2)을 복제하는 것을 명백하게 배제하지(불가능하게 하지) 않더라도, 웨이퍼(S2)에 광학 부품(C2)이 제공된 복제 공정의 공정 공차(도 20에 미도시)가 이러한 방식의 공정을 또한 배제한다고(불가능하게 한다고) 충분히 가정될 수 있다.
그러나, 제안되는 방식의 공정은, 광학 부품들(C1, C2)이 각각의 웨이퍼에 제공된 이후에만 웨이퍼들(S1, S2)을 상호연결함으로써, 예시된 웨이퍼 스택(및 그로부터 최종적으로 형성되는 광학 모듈)을 성공적으로 제조하는 것을 가능하게 한다.
도 21은 그 위에 제2 광학 부품(S2)을 갖는 제2 기판 웨이퍼의 전구체(S2')의 부분의 개략적인 단면도이다. 제2 광학 부품(C2)은 그것을 측 방향으로 둘러싸는 주위 부분(60)과 이어져 있다. 주위 부분(60)은 어떠한 광학 기능도 갖지 않거나 적어도 어떠한 바람직한 광학 기능도 갖지 않는다.
도 18에 예시된 바와 같이, 주위 부분(60)은 광학 부품(C2)이 제조되는 방식으로부터 형성될 수 있다.
주위 부분(60)은 생략될 수 있기 때문에, 그것은, 적어도 부분적으로, 제거될 수 있다. 이것은 광학 부품들(C1, C2)의 특별히 상호 측 방향으로 가까운 배치를 가능하게 할 수 있다.
도 21에서 수직 방향 점선은, 예를 들어 절단 또는 레이져 커팅에 의해, 주위 부분(60)으로부터 그리고 전구체(S2')로부터 동시에 재료가 제거되는 곳을 예시한다.
전구체(S2') 내에 개구(50)를 형성하는 중에 주위 부분(60)의 적어도 부분을 제거해서 도 22에 예시된 것과 같은 기판(S2)을 획득하는 것이 가능하다.
기판 웨이퍼(S2) 내에 개구(50)가 형성된 채로, 웨이퍼(S2)를 광학 부품(C1)이 위에 존재하는 웨이퍼(S1)와 상호연결함으로써 웨이퍼 스택(W)이 형성될 수 있다. 도 23은 도 22에 예시된 그 위에 제2 광학 부품(C2)이 제조되어 있는 제2 기판 웨이퍼(S2)의 부분을 포함하는 광학 모듈의 부분의, 즉 상기 웨이퍼 스택(W)의 부분의, 개략적인 단면도이다.
도 24는 언더컷(77)을 형성하는 제2 기판(S2)을 갖는 광학 모듈의 부분의 개략적인 단면도이다. 예시된 바와 같은 윤곽에서 보이는 절단 선(70)은 기판 웨이퍼(S2) 내에 개구(50)를 형성하는 것에서 비롯될 수 있으며, 수직 방향과 각도를 이룬다. 경사진 측벽을 갖는 그러한 개구는, 예를 들어 미세기계가공 또는 레이져 커팅을 이용하여, 생성될 수 있다.
이것은, 제1 기판(S1)에서 제2 기판(S2)으로 가리키는 방향으로 점점 가늘어지는(줄어드는) 광학 부품(C1)의 경우에 특히 유용할 수 있다. 이것은, 예를 들어 광학 부품(C1)이 복제 기술을 이용하여 제조되며 그리고/또는 전술된 바와 같은 주위 부분(60)을 갖는 경우에, 그러할 수 있다.
그러한 언더컷(77) 및/또는 대응하는 절단 선(70)을 제공하는 것은 광학 부품들을 서로 (측 방향으로) 특별히 가깝게 하는 것을 가능하게 할 수 있다.
제1 및 제2 광학 부품의 특별히 가까운 상호 배치를 가능하게 하기 위해서, 광학 모듈의 이웃하는 제1 및 제2 광학 부품 사이의 공간은, 대부분의 예시된 실시예에서도 그러한 바와 같이, 제2 기판의 부분 및/또는 경우에 따라 거기에 존재하는 접합제를 제외하고는, 광학 모듈의 추가 부품 또는 부분이 없다, 즉 부재한다,는 것이 주목된다. 그러나, 제1 및 제2 광학 부품이 충분히 멀리 이격될 수 있는 경우에는, 다른 광학 부품 또는 다른 기판의 부분 또는 광학 모듈의 스페이서가 광학 모듈의 이웃하는 제1 및 제2 광학 부품 사이의 공간에 존재할 수 있는 것이 제공될 수 있다.

Claims (35)

  1. 각각 제1 및 제2 광학 부품을 포함하는 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
    a) 복수의 제1 광학 부품이 제1 기판 웨이퍼의 상측에 존재하는, 제1 기판 웨이퍼를 제공하는 단계;
    b) 그 안에 제2 기판의 재료가 존재하는 연속적인 측 방향으로 규정되는 영역인 재료 영역을 구비하며, 상기 재료 영역에는 복수의 제2 광학 부품이 존재하는, 제2 기판 웨이퍼를 제공하는 단계;
    c) 각각의 제1 광학 부품이 상기 재료 영역을 중첩하지 않으면서 측 방향으로 규정되는 영역 내에 존재하도록, 제1 및 제2 기판 웨이퍼의 측 방향 정렬을 달성하는 단계;
    d) 제1 기판 웨이퍼의 상측이, 사이에 어떠한 추가 웨이퍼를 갖지 않고, 제2 기판 웨이퍼의 하측을 향하도록, 제1 및 제2 기판 웨이퍼를 상호연결하는 단계
    를 포함하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제2 기판 웨이퍼는, 그 안에 제2 기판의 재료가 존재하지 않는 측 방향으로 규정되는 영역인, 복수의 개방 영역을 추가로 포함하며, 각각의 제1 광학 부품은 이들 개방 영역 중 하나에 존재하는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 광학 부품들은 광학 모듈들의 복수의 제1 영역들 중 하나에 각각 측 방향으로 위치되고, 제2 광학 부품들은 광학 모듈들의 복수의 제2 영역들 중 하나에 각각 측 방향으로 위치되며, 제1 영역들 중 어느 것도 제2 영역들 중 어느 하나와 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    제2 기판 웨이퍼는 일체형으로 형성된 부품을 구성하는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    제2 기판 웨이퍼는, 제2 기판 웨이퍼의 하측으로부터 제1 기판 웨이퍼의 상측으로 가리키는 방향에 반대되는 방향으로 돌출하는, 복수의 돌출부와 이어져 있는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방법은
    e) 제2 스페이서 웨이퍼라고 지칭되는 웨이퍼를 제공하는 단계; 및
    f) 제2 기판 웨이퍼와 제2 스페이서 웨이퍼를 상호연결하는 단계;
    를 포함하고, 단계 f)는 단계 d) 이전에 또는 단계 d) 중에 또는 단계 d) 이후에 수행되며, 단계 d) 이후에 제2 기판 웨이퍼는 제1 기판 웨이퍼와 제2 스페이서 웨이퍼 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방법은
    g) 제3 기판 웨이퍼 상에 또는 제3 기판 웨이퍼에 복수의 제3 광학 부품이 존재하며 그리고/또는 제3 기판 웨이퍼가 복수의 측 방향으로 규정되는 투명 영역을 포함하는, 제3 기판 웨이퍼를 제공하는 단계; 및
    h) 제2 기판 웨이퍼는 제1 기판 웨이퍼와 제3 기판 웨이퍼 사이에 배치되도록, 제1 스페이서 웨이퍼로 지칭되는 웨이퍼를 통해 제2 기판 웨이퍼에 제3 기판 웨이퍼를 연결하는 단계;
    를 포함하며, 단계 h)는 단계 d) 이후에 또는 단계 d)와 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    단계 h) 이후에, 제2 기판 웨이퍼는 제1 기판 웨이퍼와 제1 스페이서 웨이퍼 사이에 존재하며, 제1 스페이서 웨이퍼는, 제2 기판 웨이퍼와 제3 기판 웨이퍼 사이의 수직 거리가 제1 스페이서 웨이퍼의 수직 연장부에 의해 규정되도록, 제2 기판 웨이퍼로부터 제3 기판 웨이퍼까지 수직 방향으로 이어지는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    제1 광학 부품은 능동 광학 부품이며, 제2 광학 부품은 수동 광학 부품인 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    제2 기판 웨이퍼를 제공하는 단계 전에,
    r) 복제 기술을 이용하여 제2 기판 웨이퍼 상에서 제2 광학 부품을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    제2 기판 웨이퍼를 제공하는 단계 전에, 제2 기판 웨이퍼에 제2 광학 부품을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학 부품들 중 하나는 제1 공정을 이용하여 제1 특정 위치 및 방향에서 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조되거나 제1 기판 웨이퍼 상에서 제조되거나 제1 기판 웨이퍼에 부착되며, 상기 제2 광학 부품들 중 하나는 제2 공정을 이용하여 제2 특정 위치 및 방향에서 제2 기판 웨이퍼와 함께 제조되거나 제2 기판 웨이퍼 상에서 제조되거나 제2 기판 웨이퍼에 부착되며,
    상기 제1 및 제2 특정 위치는 서로 측 방향으로 가깝게 거리를 두고 있어서 상기 제1 및 제2 공정의 공간 요구사항이, 제1 기판 웨이퍼와 제2 기판 웨이퍼 사이에 상호연결을 형성한 이후에,
    - 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제1 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제1 기판 웨이퍼에 부착하고, 동시에 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치 및 방향에서 상기 제2 광학 부품들 중 하나를 제2 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제2 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제2 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
    - 먼저 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제1 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제1 기판 웨이퍼에 부착하고, 이후에 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치 및 방향에서 상기 제2 광학 부품들 중 하나를 제2 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제2 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제2 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
    - 먼저 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치 및 방향에서 제2 제1 광학 부품들 중 하나를 제2 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제2 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제2 기판 웨이퍼에 부착하고, 이후에 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 제1 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 제1 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
    중에서 적어도 하나를 불가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학 부품들 중 하나는 제1 공정을 이용하여 제1 특정 위치 및 방향에서 제1 기판 웨이퍼와 함께 제조되거나 제1 기판 웨이퍼 상에서 제조되거나 제1 기판 웨이퍼에 부착되며, 상기 제2 광학 부품들 중 하나는 제2 공정을 이용하여 제2 특정 위치 및 방향에서 제2 기판 웨이퍼와 함께 제조되거나 제2 기판 웨이퍼 상에서 제조되거나 제2 기판 웨이퍼에 부착되며, 상기 제1 및 제2 특정 위치는 서로 측 방향으로 가깝게 거리를 두고 있어서 상기 제1 및 제2 공정의 공간 요구사항이,
    - 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치 및 방향에 대응하는 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하고, 동시에 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치 및 방향에 대응하는 위치 및 방향에서 상기 제2 광학 부품들 중 하나를 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
    - 먼저 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치에 대응하는 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하고, 이후에 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치 및 방향에 대응하는 위치 및 방향에서 상기 제2 광학 부품들 중 하나를 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
    - 먼저 상기 제2 공정을 이용하여 상기 제2 특정 위치에 대응하는 위치 및 방향에서 제2 제1 광학 부품들 중 하나를 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하고, 이후에 상기 제1 공정을 이용하여 상기 제1 특정 위치 및 방향에 대응하는 위치 및 방향에서 상기 제1 광학 부품들 중 하나를 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼와 함께 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼 상에서 제조하거나 상기 하나의 단일 기판 웨이퍼에 부착하는 것;
    중에서 적어도 하나를 불가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    복수의 제1 광학 부품 중 특정한 하나와 복수의 제2 광학 부품 중 특정한 하나 사이의 측 방향 거리는 800 ㎛보다 작으며, 더 상세하게는 다음:
    - 상기 특정한 제1 광학 부품과 상기 특정한 제2 광학 부품은 둘 모두 능동 광학 부품이며, 상기 측 방향 거리는 800 ㎛보다 작으며, 더 상세하게는 400 ㎛보다 작다;
    - 상기 특정한 제1 광학 부품과 상기 특정한 제2 광학 부품은 둘 모두 복제된 수동 광학 부품이며, 상기 측 방향 거리는 800 ㎛보다 작으며, 더 상세하게는 500 ㎛보다 작다;
    - 상기 특정한 제1 광학 부품은 능동 광학 부품이고 상기 특정한 제2 광학 부품은 복제된 수동 광학 부품이며, 상기 측 방향 거리는 800 ㎛보다 작으며, 더 상세하게는 600 ㎛보다 작으며, 더욱더 상세하게는 350 ㎛보다 작다
    중 하나가 적용되는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    제2 광학 부품은 복제된 광학 부품이며, 그 각각은 각각의 광학 부품을 적어도 부분적으로 둘러싸는 주위 부분과 일체형으로 형성되며, 그 방법은
    제2 기판 웨이퍼를 제공하는 단계 이후에,
    m) 제2 기판 웨이퍼 내에 복수의 개구를 생성하는 단계;
    를 포함하며, 단계 m)을 수행함으로써, 각각의 주위 부분들 중 적어도 일부가 제거되는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    전도체 경로가 재료 영역 내의 제1 기판 웨이퍼의 상측에 존재하는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 측 방향 정렬 내에서, 하나의 동일한 광학 모듈의 제1 및 제2 광학 부품 사이의 공간에는, 적어도 제2 기판 웨이퍼의 선택적으로 존재하는 부분을 제외하고는 그리고/또는 제1 기판 웨이퍼의 상측에 선택적으로 존재하는 접합제를 제외하고는, 광학 모듈의 어떠한 추가 부품 또는 부분도 존재하지 않는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    제2 기판 웨이퍼는, 절단 선이 수직 방향에 대해 경사진, 윤곽(profile)을 갖는 것을 특징으로 하는, 복수의 광학 모듈을 제조하기 위한 방법.
  19. 하나의 동일한 광학 모듈의 제1 및 제2 광학 부품 사이의 측 방향 거리를 감소시키기 위해, 또는
    하나의 동일한 광학 모듈의 제1 및 제2 광학 부품 사이의 측 방향 거리가, 대응하는 공정으로 인해, 그리고 대응하는 위치와 방향에, 제1 및 제2 광학 부품이 존재하는 단일 기판 웨이퍼만을 이용하여 달성가능한 것보다 더 작도록 달성하기 위해,
    제1항에 따른 방법을 이용하는 방법.
  20. - 제1 광학 부품이 존재하는 상측을 갖는 제1 기판;
    - 하측을 갖는 제2 기판;
    을 포함하는 광학 모듈로서,
    제1 기판과 제2 기판은, 제1 기판의 상측이 제2 기판의 하측을 향하고 제2 기판이 제1 기판 상에 수직 방향이라고 지칭되는 방향으로 적층되도록, 상호연결되며;
    제2 기판은
    - 안에 제2 기판의 재료가 존재하는 그리고 안에 제2 광학 부품이 존재하는, 측방향으로 규정되는 영역인 재료 영역; 및
    - 안에 제2 기판의 어떠한 재료도 존재하지 않는, 측방향으로 규정되는 영역인, 적어도 하나의 개방 영역;
    을 가지며, 제1 광학 부품은 개방 영역 내부에 측 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
  21. 제20항에 있어서,
    제1 광학 부품은 광학 모듈의 제1 영역 내에 측 방향으로 위치되고 제2 광학 부품은 광학 모듈의 제2 영역 내에 측 방향으로 위치되며, 제1 영역과 제2 영역은 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
  22. 제20항에 있어서,
    제1 광학 부품은 제2 기판의 하측을 넘어 수직방향으로 이어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
  23. 제20항에 있어서,
    제1 광학 부품은 재료 영역과 개방 영역 사이의 경계에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
  24. 제20항에 있어서,
    제3 기판과 제1 스페이서를 추가로 포함하며, 제1 스페이서는 제1 기판과 제3 기판 사이에 존재하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
  25. 제20항에 있어서,
    제2 스페이서를 포함하며, 제2 스페이서는 제2 기판의 하측으로부터 제1 기판의 상측으로 가리키는 방향에 반대되는 방향으로 제2 기판의 하측에 반대되는 제2 기판의 상측에서부터 이어져 있는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
  26. 제24항에 있어서,
    제2 스페이서는 제3 기판과 거리를 두고 위치하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
  27. 제20항에 있어서,
    적어도 하나의 전도체 경로가 재료 영역 내의 제1 기판의 상측 상에 존재하는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
  28. 제20항에 있어서,
    광학 모듈의 어떠한 부분 또는 구성요소도 제1 및 제2 광학 부품 사이에 존재하지 않는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
  29. 제20항에 있어서,
    제2 기판은 제1 기판의 상측과 제2 기판 사이에 언더컷이 형성되도록 구조화되는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
  30. 제20항에 있어서,
    제1 광학 부품과 제2 광학 부품 사이의 측 방향 거리는 800 ㎛보다 작은 것을 특징으로 하는, 광학 모듈.
  31. 제20항에 따른 복수의 광학 모듈을 포함하는 웨이퍼 스택.
  32. 웨이퍼 스택으로서,
    - 제1 기판 웨이퍼의 상측에 복수의 제1 광학 부품이 존재하는, 제1 기판 웨이퍼;
    - 안에 제2 기판의 재료가 존재하는, 연속적인 측 방향으로 규정되는 영역인 재료 영역을 구비하며, 상기 재료 영역 내에는 복수의 제2 광학 부품이 존재하는, 제2 기판 웨이퍼;
    를 포함하며, 제1 기판 웨이퍼의 상측은, 사이에 어떠한 추가 웨이퍼도 갖지 않고, 제2 기판 웨이퍼의 하측을 향하며, 제1 광학 부품들 각각은 재료 영역과 중첩되지 않는 측 방향으로 규정되는 영역 내에 존재하는, 웨이퍼 스택.
  33. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따라 제조된 광학 모듈 또는 제20항 내지 제30항 중 어느 한 항에 따른 광학 모듈을 포함하는 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    그 위에 광학 모듈이 장착되는, 인쇄 회로 기판을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  35. 제33항에 있어서,
    장치는
    - 휴대 또는 이동 컴퓨팅 장치;
    - 스마트폰;
    - 태블릿 컴퓨터;
    - 디지털 리더기;
    - 촬영 장치;
    - 디지털 카메라;
    - 게임 컨트롤러;
    - 감지 장치;
    - 센서
    중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 장치.
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