[发明专利]截断型镜片、截断型镜片对及相应装置的制造

说明书

本申请是2013年9月3日提交的申请号为201380058510.8的名称为“截断型镜片、截断型镜片对及相应装置的制造”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光学器件领域，尤其地涉及微型光学器件且也部分地涉及微型光电器件。更具体地，本发明涉及装置且更明确地涉及光学装置或光学模块，例如可使用在传感器、照相机内的，且更明确地使用在多通道或计算式照相机内的。本发明涉及根据权利要求前序部分的方法和设备。

术语定义

“有源光学器件”：一种感测光或发射光的器件。例如光二极管、图像传感器、LED、OLED、激光芯片。有源光学器件可如裸芯片呈现或以封装体形式(即，封装的构件)呈现。

“无源光学器件”：一种通过折射和/或衍射和/或(内部和/或外部)反射来将光改向的光学器件，例如透镜、棱镜、镜子或光学系统，其中光学系统是这种光学器件的集合，其也可以包括机械元件，例如光圈、屏幕、支持件。“无源光学器件”中的术语“无源”并不排除其内可能具有电操作或致动的部件。

“光电模块”：其中包括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”：复制给定的结构或其负像的技术。例如蚀刻、浮凸压印、压印、铸造、模制。

“晶圆”：大体类似盘或板形的物品，其在一个方向(z方向或垂直方向)上的延伸相对于在其他两个方向(x和y方向或横向方向)上的延伸而言是小的。通常而言，在(非毛胚)晶圆上，布置或提供了多个类似的结构或物品，典型地在矩形格子上。晶圆可以具有开口或孔，并且晶圆在其横向区域的主要部分中可没有材料。晶圆可以具有任何横向形状，其中圆形和矩形是极常见的。虽然在许多情况下，可以理解晶圆主要是由半导体材料制成，但在本申请中，这显然是不受限制的。据此，晶圆例如可以主要由半导体材料、聚合材料、复合材料(其包括金属和聚合物或聚合物和玻璃材料)制成。特别地，可硬化的材料(例如可热固化或可紫外光固化的聚合物)也是结合本发明而有利的晶圆材料。

“横向”：参见“晶圆”。

“垂直”：参见“晶圆”。

“光”：最普通的电磁辐射；更特别的是电磁光谱的红外、可见或紫外部分的电磁辐射。

背景技术

通过复制来制造光学元件的方法可从WO2004/068198获知。

在光学元件的复制中使用再结合可从WO2007/140643获知。

US2006/0170810A1披露了通过在预形成的镜片上形成晶片而形成晶片图案的方法。

制造置于预形成的镜片中间的镜片可从US5536455获知。

WO2009/023465A2披露了一种将镜片偏心地置于半导体装置上的方法，用以使得镜片的光轴与一被偏心地置于该半导体装置内的光学作用区域重叠。该文献建议使用模制来制造这种镜片。

发明内容

本案发明人了解，对于特定应用而言，具有诸如晶片的无源光学器件，或更一般性地具有这样一种光学结构是有价值的，该光学结构具有诸如不寻常边缘的奇特形状，如大致球面的平凹或平凸镜片，该镜片具有矩形的镜片孔径或描述一圆的镜片孔径，其中该圆的一部分已被去除。

较一般性用语“无源光学器件的孔径”和“光学结构的孔径”应被定义为和术语“镜片孔径”类似。更具体地，无源光学器件的孔径，或更一般性地，光学结构的孔径可被定义为表示各无源光学器件和光学结构的光学相关区域。该相关区域是在垂直于光轴的平面上的区域，其中光轴通常分别是无源光学器件和光学结构的光轴。考虑到本发明至少某种程度上以晶圆级制造为基础，该平面在许多例子下尤其可以是横向平面(由对应的晶圆定义)，在该晶圆被分割成多个装置之后，该平面当然和由其上具有无源光学结构或光学结构的晶圆部分或基材(或基材构件)定义的(对应)平面重叠。更特别地，至少在一特别的视点中，透明的无源光学器件或光学结构的孔径可被定义为光可穿透该无源光学器件或光学结构分别到达该晶圆和该晶圆部分的区域。对于反射性无源光学器件或光学结构，孔径可被定义为垂直导向的光穿透其而入射在无源光学器件或光学结构上的横向界定的区域。

具有通过去除一旋转对称本体的一部分材料而获得的形状的这种特殊无源光学器件是特别有利的，使得该无源光学器件的一个或多个(典型地一个，在不同的例子中最多四个)外表面可因而形成，其中在特殊的例子中，这些一个或多个外表面是垂直表面。