[发明专利]光学组件的气密性测试

说明书

本发明提供一种用于测试具有与衬底(2)集成在一起的光学微结构(3)的光学组件(1)的方法。所述光学微结构(3)经定位以形成所述衬底(2)的表面(5)的一部分上的外部光学交互区域(4)。盖罩(6)密封所述衬底(2)的所述表面(5)的与所述光学微结构(3)相邻的至少一部分以获得密封腔(9)。光学馈通(10)集成于所述衬底(2)中以形成从所述密封腔(9)内起始的外部通信路径。所述光学馈通(10)允许将在所述密封腔(9)内部测量的物理参数值传达到所述密封腔(9)外部。所述物理参数值与所述密封腔(9)的气密性的量度相关联。

技术领域

本发明涉及一种用于测试光学组件的方法，所述光学组件例如在恶劣环境中使用的光学传感器。在另外的方面中，本发明涉及包括衬底和所述衬底中的光学微结构的光学组件。

背景技术

美国专利公开案US 8,528,397 B2公开基于MEMS的气密性传感器。装置包括定位于大体气密的密封腔内的光束。在一个实施方式中，气密性传感器可包括光学测量器，所述光学测量器被配置成测量由应力改变引起的光束偏转量。还提供感测装置的气密性的相关方法。

发明内容

本发明致力于提供用于测试具有气密密封的集成光学微结构的光学组件的罩壳的可靠性的装置。更特定来说，本发明致力于提供用于在从制造到实施的各个阶段以成本有效方式测试光学组件的罩壳的气密性的装置。

根据本发明，提供如上文定义的测试装置，其中光学微结构定位于衬底中以形成衬底的表面的一部分上的外部光学交互区域，所述方法另外包括将盖罩密封到衬底的表面的至少一部分并与光学微结构相邻，因此获得密封腔；提供集成于衬底中的光学馈通，所述光学馈通形成从密封腔内起始的外部通信路径；测量密封腔内部的物理参数值，相关联物理参数是密封腔的气密性的量度；以及经由光学馈通传达所测量的物理参数值。

检测气密封装中的泄漏的现有技术方法使用昂贵的传感器，例如石英晶体，且/或使用允许执行例如质谱分析法的特定示踪气体。这些方法中的大部分不适用于在小型化封装上实施或不提供以实现光学组件在各个生命阶段的功能性的寿命估计的可靠方式检测和评估泄漏所需的灵敏度。

在根据本发明的实施方式中，提供一种用于测试光学组件的方法，其包括：-提供衬底和与所述衬底集成在一起的光学微结构，所述光学微结构包括一个或多个集成光学部件，所述集成光学部件完全或部分地嵌入、集成或图案化于所述衬底中并且经定位以形成所述衬底的表面的一部分上方的光学交互区域；-将盖罩密封到所述衬底的表面的至少一部分并与所述光学微结构相邻，因此获得密封腔；-提供用于测量所述密封腔内部的物理参数的物理参数传感器装置，所述物理参数是所述密封腔的气密性的量度；-在所述物理参数传感器装置与所述光学微结构之间提供集成于所述衬底中的光学馈通，所述光学馈通形成从所述密封腔内到所述密封腔外部的区域并且用于传达所测量的物理参数值的通信路径；-借助于所述密封腔内部的所述物理参数传感器装置测量所述密封腔内部的所述物理参数值；和-经由所述光学馈通将所述所测量的物理参数值传达到所述密封腔外部的所述区域。

在另一方面中，本发明涉及一种如上文所定义的光学组件，其中所述光学微结构定位于衬底中以形成衬底的表面的一部分上的外部光学交互区域，其中所述光学组件另外包括：盖罩，其在衬底的表面的至少一部分上并与光学微结构相邻，密封腔形成于所述表面与盖罩之间；物理参数传感器装置，其在密封腔内部，相关联物理参数是密封腔的气密性的量度；和光学馈通，其集成于衬底中，所述光学馈通布置成在物理参数传感器装置与密封腔外部的区域之间提供通信路径。