[发明专利]光学晶片的制造

说明书

制造光学晶片包括提供晶片，所述晶片包括由玻璃增强环氧树脂构成的芯部区域，所述晶片进一步包括在所述芯部区域的顶表面上的第一树脂层和在所述芯部区域的底表面上的第二树脂层。所述芯部区域和第一树脂层与第二树脂层对电磁波谱的特定范围是基本上不透明的。所述晶片进一步包括垂直透明区域，所述垂直透明区域延伸穿过所述芯部区域和所述第一树脂层与第二树脂层，并且由对所述电磁波谱的所述特定范围是基本上透明的材料构成。所述晶片例如通过从其顶表面和其底表面抛光来变薄，以便所得厚度在预定范围内，而不引起所述芯部区域的玻璃纤维暴露。在所述透明区域中的至少一些透明区域的一个或多个暴露表面上提供相应光学结构。

本申请是申请号为201380051571.1的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及光学晶片的制造。

背景技术

各种装置并入有光学或光电模块。这些模块有时是以晶片级来制造，以便有助于同时制造多个模块。模块的制造有时包括将多个晶片以一个在另一个顶部的方式进行堆叠，其中每一个晶片为所得模块提供某种特定的功能。可称为光学晶片的晶片中的一个或多个可并入有各种光学元件。尽管以晶片级制造模块可有助于整体制造过程，但是跨越晶片的变化会对这些制造工艺提出挑战。

发明内容

在一些实施方式中，本公开有助于减少光学晶片中存在的一些变化，并且因此可有助于改进用于从光学晶片制作光学构件的总体晶片级制造工艺，以及改进用于制作各种光学模块或光电模块的总体晶片级制造工艺。

例如，在一个方面中，制造光学晶片包括提供晶片，所述晶片包括由玻璃增强环氧树脂构成的芯部区域，所述晶片进一步包括在芯部区域的顶表面上的第一树脂层和在芯部区域的底表面上的第二树脂层。芯部区域和第一树脂层与第二树脂层对电磁波谱的特定范围是基本上不透明的。晶片进一步包括垂直透明区域，所述垂直透明区域延伸穿过芯部区域和第一树脂层与第二树脂层，并且由对电磁波谱的特定范围是基本上透明的材料构成。晶片例如通过从其顶表面和其底表面抛光来变薄，以便所得厚度在预定范围内，而不引起芯部区域的玻璃纤维暴露。相应光学结构被提供在透明区域中的至少一些透明区域的一个或多个暴露表面上。

一些实施方式包括以下特征中的一个或多个。例如，芯部区域可由复合材料构成，所述复合材料由织造玻璃纤维布与环氧树脂粘合剂构成。第一树脂层和第二树脂层可例如由无玻璃黑色环氧树脂构成。

在一些实施方式中，在抛光之后，第一树脂层和第二树脂层中每一层的剩余厚度在第一树脂层和第二树脂层的相应初始厚度的10-50％范围内。类似地，在一些实施方式中，在抛光之后，所述晶片的总厚度在跨晶片的预定厚度的±5–50μm以内。在某些情况下，在抛光之后，光学晶片OW的总厚度的变化就绝对厚度来说以及就跨晶片的变化来说不大于5％。

芯部区域和第一树脂层与第二树脂层可例如对电磁波谱的红外部分或近红外部分是基本上不透明的。在一些实施方式中，透明元件上的光学结构包括透镜。方法可包括使用复制工艺来提供光学结构。方法还可包括将光学晶片分成单独光学构件，和/或将光学晶片合并成晶片堆叠以用于形成光电模块。

根据第二方面，制造光学晶片的方法包括提供前体晶片，所述前体晶片包括芯部区域，所述芯部区域由对特定光谱范围的光是基本上不透明的玻璃增强环氧树脂构成，所述前体晶片进一步包括在芯部区域的顶表面上的第一树脂层，和在芯部区域的底表面上的第二树脂层。开口被形成在前体晶片中，以使得所述开口从前体晶片的顶部延伸到前体晶片的底部。开口基本上由当硬化时对特定光谱范围的光是基本上透明的材料填充，并且开口中的材料硬化来形成对特定光谱范围的光是基本上透明的透明元件。前体晶片的顶表面和前体晶片的底表面被抛光来获得具有预定范围内的厚度的晶片，而不引起芯部区域的玻璃纤维暴露。相应光学结构被提供在透明元件中的至少一些透明元件的一个或多个暴露表面上。