[发明专利]具有减少漏光或杂散光的屏蔽的光电模块以及用于此类模块的制造方法

说明书

光电模块包括光电装置和透明盖件。非透明材料被提供在所述透明盖件的侧壁上，所述非透明材料可有助于减少从所述透明盖件的侧面的漏光，或可有助于减少杂散光进入所述模块。所述模块可例如在晶片级工艺中制造。在一些实施方式中，如沟槽的开口被形成在透明晶片中。所述沟槽随后可使用例如真空注入工具利用非透明材料来填充。当包括所述沟槽填充式透明晶片的晶片堆叠随后被分离成单个模块时，得到的是：每一模块可包括具有由所述非透明材料覆盖的侧壁的透明盖件。

公开领域

本公开涉及具有减少漏光或杂散光的屏蔽的光电模块以及用于此类模块的制造方法。

背景

智能电话和其他装置有时包括如光模块、传感器或摄像机的小型化光电模块。光模块可包括光发射元件，如发光二极管(LED)、红外线(IR)LED、有机LED(OLED)、通过透镜将光发射至装置外部的红外线(IR)激光器或垂直腔面发射激光器(VCSEL)。其他模块可包括光检测元件。例如，CMOS和CCD图像传感器可用于主摄像机或向前摄像机。同样地，接近传感器和环境光传感器可包括光传感元件，如光电二极管。光发射模块和光检测模块以及摄像机可以各种组合使用。因此，例如，如闪光灯模块(flash module)的光模块可与具有成像传感器的摄像机组合使用。与光检测模块组合的光发射模块也可用于其他应用，如手势识别或IR照射。

如图1中所例示，当将光电模块10集成至如智能电话的装置中时，一项挑战是如何减少从光模块中的光源16的漏光14，或如何例如在传感器或摄像机的情况下防止入射杂散光碰撞。优选地，从光源16发射的光(或将要由模块中的传感器检测的光)应通过透镜12并直接穿过模块10的透明盖件18退出(或进入)。然而，在一些情况下，一些光14退出(或进入)透明盖件18的侧面，这可能是不合需要的。

概述

本公开描述包括光电装置(例如，光发射元件或光检测元件)和透明盖件的各种光电模块。非透明材料存在于所述透明盖件的侧壁上，在一些实施方式中，所述非透明材料可有助于减少从所述透明盖件的侧面的漏光。

另外，描述用于制造模块的各种技术。在一些实施方式中，模块可在晶片级工艺中制造，其中两个或更多个晶片被彼此附接以形成晶片堆叠。此类工艺允许同时制造许多个模块。在一些实施方式中，各种元件(例如，光学元件，如透镜、光学滤波器或焦距校正层；或间隔物)可使用一个或多个真空注入和/或复制工具来直接形成在透明晶片的一侧或两侧上。在一些情况下，光学滤波器(例如，电介质带通滤波器)和/或焦距校正层存在于透明晶片的表面上。

用于模块的透明盖件也可作为晶片级工艺的部分来加以制造。例如，结构化透明晶片(即，具有非平坦或非平面表面)的晶片可通过在透明晶片中形成如沟槽的开口来提供。沟槽随后可使用例如真空注入工具利用非透明材料来填充。当垂直堆叠随后被分离成单个模块时，得到的是：每一模块可包括具有由非透明材料覆盖的侧壁的透明盖件。

例如，在一方面，光电模块包括安装在衬底上的光电装置和由间隔物与衬底分离的透明盖件。间隔物由对光电装置发射或可由光电装置检测的光为非透明的材料构成。透明盖件的侧壁由对光电装置发射或可由光电装置检测的光为非透明的材料覆盖。

一些实施方式包括以下特征中的一个或多个。例如，模块还可包括在透明盖件的表面上的光学元件，如透镜、光学滤波器和/或焦距校正层。覆盖透明盖件的侧壁的非透明材料可例如为构成间隔物的相同材料。在一些情况下，覆盖透明盖件的侧壁的非透明材料为含有非透明填充剂(例如，碳黑、颜料或染料)的聚合物材料(例如，环氧树脂、丙烯酸酯、聚氨酯或硅树脂)。光学元件可位于模块的内部区域中(即，位于传感器侧上)，或光学元件可被设置在透明盖件的外部表面(即，对象侧)上。一些实施方式可包括多个光学元件(例如，在模块的内部区域中的光学元件和设置在透明盖件的外部表面上的光学元件)。模块也可包括延伸超出透明盖件的表面的挡块。在一些实施方式中，挡块可由覆盖透明盖件的侧壁的相同非透明材料构成。