[发明专利]晶片级光学元件及其应用

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年11月30日提交的名为“晶片级光学元件及其应用”的美国实用新型专利申请No.12/957,112的优先权，在此并入其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及晶片级光学元件以及并入该晶片级光学元件的组件。

背景技术

并入晶片级光学元件的光学成像设备在包括消费电子产品的诸多领域中均获得应用。例如，包括晶片级光学元件的固态相机用于诸多消费电子产品中，诸如移动电话、数字照相机、计算机、玩具以及机动车行驶监测。为了满足需求，需要大批量制造晶片级光学元件以及光学组件。因此，晶片级光学元件以及组件的高效制造是很重要的。

但是，复合良率问题对通过晶片到晶片集成技术构造的堆叠光学组件提出重大挑战，这导致出现废产品且提高无效率。而且，晶片到晶片的未对准会波及大量光学组件中的光学元件的未对准，由此进一步降低良率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供晶片级光学元件以及组装晶片级光学元件的方法，其在一些实施例中可以缓和复合良率问题以及在光学组件的中的光学元件的未对准。

一方面，本发明提供一种晶片级光学组件，包括：第一光学元件，其从光学元件的第一阵列单片化（singulated），第一光学元件包括第一对准结构；以及第二光学元件，该第二光学元件包括第二对准结构，其中第一对准结构和第二对准结构接触。在一些实施例中，第二光学元件从光学元件的第二阵列单片化。在一些实施例中，光学元件的第一阵列和光学元件的第二阵列不同。在一些实施例中，光学元件的第一阵列与光学元件的第二阵列是同一阵列。

在一些实施例中，第一光学元件和/或第二光学元件包括至少一个平面状表面。在一些实施例中，第一光学元件和/或第二光学元件包括多个平面状表面。在一些实施例中，一个或多个平面状表面位于第一光学元件和/或第二光学元件的外周。在一些实施例中，第一光学元件和/或第二光学元件的外周具有多边形形状。

如本文所述，在一些实施例中，第一光学元件和/或第二光学元件从晶片或光学元件的阵列单片化，单片化处理为第一和/或第二光学元件提供一个或多个平面状表面。

此外，在一些实施例中，本文所述的晶片级光学组件包括位于组件的外周的一个或多个平面状表面。在一些实施例中，本文所述的晶片级光学组件的外周具有多边形形状。

在一些实施例中，第一光学元件的第一对准结构位于第一光学元件的通光孔径的外部。在一些实施例中，第二光学元件的第二对准结构位于第二光学元件的通光孔径（clear aperture）的外部。

在一些实施例中，第一对准结构在第一光学元件的通光孔径周围连续。在一些实施例中，第一对准结构在第一光学元件的通光孔径周围不连续。在第一对准结构在第一光学元件的通光孔径周围不连续的一些实施例中，第一对准结构包括可操作以接触第二光学元件的第二对准结构的多个离散的对准结构。

此外，在一些实施例中，第二对准结构在第二光学元件的通光孔径周围连续。在一些实施例中，第二对准结构在第二光学元件的通光孔径周围不连续。在第二对准结构在第二光学元件的通光孔径周围不连续的一些实施例中，第二对准结构包括可操作以接触第一光学元件的第一对准结构的多个离散的对准结构。

在晶片级光学组件的一些实施例中，第一光学元件包括不连续的第一对准结构，该第一对准结构包括与第二光学元件的连续的第二对准结构接触的多个离散对准结构。在晶片级光学组件的一些实施例中，第一光学元件包括与第二光学元件的不连续的第二对准结构的多个离散对准结构接触的连续的第一对准结构。在晶片级光学组件的一些实施例中，第一光学元件包括不连续的第一对准结构，该第一对准结构包括与第二光学元件的不连续的第二对准结构的多个离散对准结构接触的多个离散的对准结构。

在一些实施例中，本文所述的晶片级光学组件位于电光元件的上方，从而提供光学成像设备。在一些实施例中，电光元件包括电磁辐射感测元件。在一些实施例中，电光元件产生要由光学成像设备提供的电磁辐射。