[发明专利]制造无源光学器件和包含该无源光学器件的装置的方法

说明书

一种装置，包括至少一个包含有至少一个透明部分（t）和至少一个阻光部分（b）的光学元件（O）。至少一个透明部分（t）由至少对特定光谱范围的光基本透明的、被称为透明材料的一种或多种材料制成，且至少一个阻光部分（b）由对所述特定光谱范围的光基本不透明的、被称为非透明材料的一种或多种材料制成。透明部分（t）包括至少一个无源光学器件（L）。至少一个无源光学器件（L）包括具有基本垂直于纵向的两个相对的至少近似平坦的表面的透明元件（6），以及附着至所述透明元件（6）的至少一个光学结构（5），其中透明元件在纵向上的长度至少近似等于沿所述纵向测量的所述至少一个阻光部分（b）的厚度。一种用于制造包含至少一个无源光学器件（L）的装置的方法，包括提供包含至少一个阻光部分（b）和多个透明元件（6）的晶片。

技术领域

本发明涉及光学领域，更特别地，涉及光学和光电器件的制造。其涉及无源光学器件和包含该无源光学器件的装置、并涉及它们的制造。本发明涉及根据权利要求的方法和装置。

背景技术

在US2011/0043923A1中，描述了一种通过复制来制造无源光学器件的方法。例如，其中描述了通过复制作为整体部件的透镜来形成。

在US2011/0050979A1中，披露了一种用于具有功能性元件的电光装置的光学模块。在该模块的制造中，在透明基底上制造透镜元件。为了确保改善功能性元件的性能，提供EMC屏蔽。例如，在基底的一个表面上提供一层非透明的导电材料，其具有用于透镜元件的孔径。US2011/0050979A1中还披露了多个这种模块的晶片级制造。

WO2005/083789A2涉及无源光学元件与有源光电器件的结合。一种包括有源光学器件的光电晶片具有(微)光学结构，其中光学结构被分配至有源光学器件。使用复制来制造该光学结构。

术语定义

“有源光学器件”：光感测或光发射器件。例如，光电二极管、图像传感器、LED、OLED、激光芯片。

“无源光学器件”：通过折射和/或衍射和/或反射改变光方向的光学器件，诸如透镜、棱镜、反射镜、或光学系统，其中光学系统为光学器件的集合，且还可包括诸如孔径光阑、图像屏幕、支架的机械元件。

“光电模块”：包含有至少一个有源光学器件和至少一个无源光学器件的器件。

“复制”：再现出给定结构或其阴版(negative)的技术。例如，蚀刻、压纹、模塑。

“晶片”：基本为盘状或板状的物体，其在一个方向(z-方向或纵向)上的长度(extension)小于其在另外两个方向(x-和y-方向或横向)上的长度。通常，在(非空白)晶片上，典型地在矩形网格上布置有或在其中提供有多个相似的结构或项。晶片可具有开口或孔，且晶片在其横向区域的主要部分中可没有材料。虽然大多数情况下，晶片被理解为主要由半导体材料制成，但在本专利申请中，明确地没有这种限制。因而，晶片可以主要由例如半导体材料、聚合物材料、包含金属和聚合物或聚合物和玻璃材料的合成材料制成。特别地，诸如加热或UV-固化聚合物的可硬化材料是结合本发明感兴趣的晶片材料。

“横向”：参见“晶片”。

“纵向”：参见“晶片”。

“光”：多为电磁辐射；更特别地，电磁光谱的红外、可见或紫外部分的电磁辐射。

发明内容

本发明的一个目标是创造一种制造无源光学器件以及包括至少一个这种无源光学器件的装置的改进的方法。更一般地，要求保护一种装置和制造装置的方法，其中该装置包括至少一个光学元件和至少一个无源光学器件，且应注意，所述装置和所述无源光学器件可分别等同于所述装置和所述无源光学器件自身。

本发明的另一目标是提供制造这种装置的相对简单的方法，并提供相应的装置。