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CN118280976A - 光学装置 - Google Patents

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CN118280976A
CN118280976A CN202311840627.3A CN202311840627A CN118280976A CN 118280976 A CN118280976 A CN 118280976A CN 202311840627 A CN202311840627 A CN 202311840627A CN 118280976 A CN118280976 A CN 118280976A
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transparent element
carrier
electronic component
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陈盈仲
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Advanced Semiconductor Engineering Inc
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Advanced Semiconductor Engineering Inc
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Abstract

一种光学装置包含发射器、接收器、透明元件和阻挡层。所述透明元件安置于所述发射器和所述接收器上方。所述透明元件界定所述发射器与所述接收器之间的凹部。所述阻挡层保形地安置于所述透明元件和所述凹部上方。

Description

光学装置
技术领域
本公开涉及光学装置，且特定来说涉及包含阻挡层的光学装置。
背景技术
由于涉及半导体组合件(例如光学装置)的技术改进，半导体组合件的大小变为小得多。一般来说，包含一或多个飞行时间(Time of Flight，ToF)传感器的光学封装可利用塑料盖来界定光学装置的轮廓且界定孔口以确保可检测到光学信号。然而，所述塑料盖是通过注射模制技术形成，所述技术需要塑料盖内的组件之间相对大的预定距离以用于制程容差，且不利地影响光学装置的小型化。因此，期望减少光学装置的大小以便满足需要充分薄的光学装置的应用。
发明内容
根据本公开的一些实施例，一种光学装置包含发射器、接收器、透明元件和阻挡层。所述透明元件安置于所述发射器和所述接收器上方。所述透明元件界定所述发射器与所述接收器之间的凹部。所述阻挡层保形地安置于所述透明元件和所述凹部上方。
根据本公开的一些实施例，一种光学装置包含载体、电子组件和阻挡层。所述电子组件安置于载体上方。阻挡层界定容纳电子组件的空间。阻挡层包含从阻挡层的上部表面且朝向远离载体的方向突出的第一部分，且阻挡层的第一部分界定暴露电子组件的孔口。
根据本公开的一些实施例，一种光学装置包含载体、第一电子组件、第二电子组件和阻挡层。第一电子组件安置于载体上方。第二电子组件安置于载体上方。阻挡层分离第一电子组件与第二电子组件。阻挡层界定第一电子组件与第二电子组件之间的凹部。
附图说明
当结合附图阅读时，从以下具体实施方式容易理解本公开的各方面。应注意，不同特征可不按比例绘制。事实上，为了论述清楚起见，可任意增加或减小各种特征的尺寸。
图1A是根据本公开的一些实施例的光学装置的俯视图。
图1B是根据本公开的一些实施例的沿着如图1A所示的光学装置的线A-A'的截面图。
图2A是根据本公开的一些实施例的光学装置的截面图。
图2B是根据本公开的一些实施例的图2A中示出的光学装置的区R的放大视图。
图3是根据本公开的一些实施例的光学装置的截面图。
图4是根据本公开的一些实施例的光学装置的截面图。
图5是根据本公开的一些实施例的光学装置的截面图。
图6是根据本公开的一些实施例的光学装置的截面图。
图7是根据本公开的一些实施例的光学装置的截面图。
图8是根据本公开的一些实施例的光学装置的截面图。
图9A是根据本公开的一些实施例的光学装置的俯视图。
图9B是示出如图9A所示的光学装置的电子组件和坝结构俯视图。
图9C是根据本公开的一些实施例的沿着如图9A所示的光学装置的线B-B'的截面图。
图9D是根据本公开的一些实施例的沿着如图9A所示的光学装置的线C-C'的截面图。
图10是根据本公开的一些实施例的光学装置的截面图。
图11A示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图11B示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图11C示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图11D示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图11E示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图11F示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图12A示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图12B示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图13A示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图13B示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图13C示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图13D示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图13E示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图13F示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图14A示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图14B示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图14C示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
图14D示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法的实例的一或多个阶段。
贯穿图式和详细描述使用共同参考数字来指示相同或类似组件。从以下结合附图作出的详细描述，本公开将会更显而易见。
具体实施方式
以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件和布置的特定实例。当然，这些组件和布置仅为实例且并不意欲为限制性的。在本公开中，在以下描述中，参考第一特征在第二特征上方或上的形成或安置可以包含第一特征和第二特征直接接触地形成或安置的实施例，且还可包含额外特征可形成或安置在第一特征与第二特征之间使得第一特征和第二特征可不直接接触的实施例。另外，本公开可在各种实例中重复参考标号及/或字母。此重复是出于简化和清楚的目的且本身并不指示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。
下文详细论述本公开的实施例。然而，应了解，本公开提供了可在多种多样的特定情境中实施的许多适用的概念。所论述的特定实施例仅仅是说明性的且并不限制本公开的范围。
图1A和图1B示出根据本公开的一些实施例的光学装置1a，其中图1A是俯视图，且图1B是沿着图1A的线A-A'的截面图。在一些实施例中，光学装置1a可包含载体11(carrier)、电子组件20a和20b、阻挡层31(block layer)，以及透明元件41(transparentelement)。
如图1A所示，阻挡层31可界定孔口31o1(aperture)和孔口31o2。阻挡层31的孔口31o1可经配置以暴露电子组件20a。阻挡层31的孔口31o2可经配置以暴露电子组件20b。阻挡层31的孔口31o1和/或31o2可包含圆形轮廓、椭圆形轮廓或其它合适的轮廓。
如图1B所示，载体11可经配置以支撑电子组件20a和20b、阻挡层31和/或透明元件41。载体11可由例如印刷电路板形成，例如纸质铜箔层压物、复合铜箔层压物或聚合物浸渍的玻璃纤维类铜箔层压物。载体11可包含其中的重布结构(未示出)。重布结构可包含多个电介质层、金属层和通孔。
载体11可具有表面11s1(或底部表面)和与表面11s1相对的表面11s2(或顶部表面)。在一些实施例中，载体11可具有从表面11s2凹入的表面11s3(或顶部表面)。表面11s3的高程(elevation)或高度(level)可低于表面11s2的高程或高度。载体11可具有在表面11s1与11s3之间延伸的表面11s4(或侧表面)。在一些实施例中，载体11可具有在表面11s2与11s3之间延伸的表面11s5(或侧表面)。表面11s3可在表面11s4与11s5之间延伸。在一些实施例中，载体11可界定(define)电子组件20a与20b之间的凹部11r。凹部11r可从表面11s2凹入。表面11s3可充当凹部11r的底部。
电子组件20a可安置于载体11的表面11s2上方或安置于其上。在一些实施例中，电子组件20a可包含经配置以发射光学信号(例如，光)的发射器(emitter)。在一些实施例中，电子组件20a包含发光装置(light-emitting device，LED)、激光二极管或其它合适的发光组件。在一些实施例中，电子组件20a可具有半导体衬底(未示出)和在半导体衬底上、邻近于半导体衬底或从半导体衬底暴露的发光区(未示出)。半导体衬底可包含硅衬底或其它合适的衬底。一些有源元件和无源元件(未示出)形成于半导体衬底上或半导体衬底中。发光区可包含(但不限于)蓝色像素、绿色像素、红色像素、红外(IR)像素和/或紫外(UV)像素，它们可发射不同波长的光。
电子组件20b可安置于载体11的表面11s2上方或安置于其上。在一些实施例中，电子组件20b可包含接收器，其经配置以接收从例如电子组件20a发射的光学信号(例如，光)。在一些实施例中，电子组件20b可包含(但不限于)可将光学信号转换为电信号的光检测器(photo detector)和/或其它元件。电子组件20b可具有半导体衬底(未示出)和在半导体衬底上、邻近于半导体衬底或从半导体衬底暴露的光接收区(未示出)。半导体衬底可包含硅衬底或其它合适的衬底。一些有源元件和无源元件(未示出)形成于半导体衬底上或半导体衬底中。光接收区可包含光电二极管或其它合适的元件。
光学装置1a可进一步包含接合线21a(bonding wire)。在一些实施例中，接合线21a可经配置以电连接电子组件20a和载体11的表面11s2。接合线21a可包含(例如)导电材料，例如铜(Cu)、铝(Al)、铁(Fe)、锌(Zn)、镍(Ni)、锡(Sn)、铅(Pb)、银(Ag)、汞(Hg)、金(Au)或其组合。
光学装置1a可进一步包含接合线21b。接合线21b可经配置以电连接电子组件20b和载体11的表面11s2。接合线21b的材料可与接合线21a的材料相同或类似。
在一些实施例中，阻挡层31可安置于载体11的表面11s3上方。在一些实施例中，阻挡层31可保形地(conformally)(或共形地)安置于透明元件41上方。阻挡层31可经配置以防止电子组件20a与20b之间的横向光学通信。在一些实施例中，阻挡层31可经配置以将电子组件20a与电子组件20b分离。在一些实施例中，阻挡层31可包含不透明材料，例如黑色粘合剂材料或其它合适的材料。在一些实施例中，阻挡层31对由电子组件20a和/或20b发射的光学信号(例如，光)的峰值波长可具有小于或等于3％的透射率，例如3％、1％、0.5％、0.1％或更小。在一些实施例中，阻挡层31可经配置以防止电子组件20a和/或20b受到电磁干扰。
在一些实施例中，阻挡层31可进一步界定用于容纳电子组件20a的孔口31o3(或空间)。孔口31o3可连接到孔口31o1且与其连通。孔口31o3的尺寸(例如，宽度或直径)可大于孔口31o1。在一些实施例中，阻挡层31可进一步界定用于容纳电子组件20b的孔口31o4(或空间)。孔口31o4可连接到孔口31o2且与其连通。孔口31o4的尺寸(例如，宽度或直径)可大于孔口31o2。
阻挡层31可具有表面31s1(或顶部表面)。在一些实施例中，阻挡层31可界定电子组件20a与20b之间的凹部31r。凹部31r可从阻挡层31的表面31s1凹入。凹部31r可由阻挡层31的外表面(未标注)界定，所述外表面是弯曲的且朝向载体11凹进。在一些实施例中，阻挡层31可与载体11的表面11s3接触。在一些实施例中，阻挡层31可与载体11的表面11s5接触。在一些实施例中，阻挡层31可填充于载体11的凹部11r中。
在一些实施例中，透明元件41可安置于载体11的表面11s2上方或安置于其上。透明元件41可囊封电子组件20a。透明元件41可囊封电子组件20b。透明元件41可对由电子组件20a和/或20b发射的光学信号(例如，光)的峰值波长是透明的。在一些实施例中，透明元件41可对由电子组件20a和/或20b发射的光的峰值波长具有超过或等于90％的透射率，例如90％、95％、99％、99.9％或更大。
透明元件41可具有表面41s1(或顶部表面)和表面41s2(或顶部表面)。表面41s2可具有比表面41s1更高的高程或高度。阻挡层31可覆盖透明元件41的表面41s1。透明元件41的表面41s2可从阻挡层31暴露。透明元件41的表面41s2可与阻挡层31的表面31s1对准。透明元件41可包含由透明元件41的表面41s1和41s2界定的突出部分41p(或部分或第二部分)。在一些实施例中，突出部分41p可远离载体11突出。在一些实施例中，透明元件41的突出部分41p可安置于阻挡层31的孔口31o1和/或31o2内。透明元件41的突出部分41p可由阻挡层31的孔口31o1和/或31o2的内壁界定。在一些实施例中，突出部分41p可与电子组件20a(或20b)竖直地重叠(vertically overlap)。突出部分41p和透明元件41可同时且一体地(integrally)形成。因此，在突出部分41p与透明元件41之间可不存在界面(interface)。
透明元件41可具有表面41s3(或侧表面)和与表面41s3相对的表面41s4(或侧表面)。透明元件41的表面41s3可面向远离电子组件20a和/或20b。在一些实施例中，透明元件41的表面41s3可与载体11的表面11s5大体上对准。在一些实施例中，透明元件41的表面41s4可位于电子组件20a与20b之间。在一些实施例中，表面41s3可大体上平行于表面41s4。
在一些实施例中，阻挡层31可具有在透明元件41的拐角(corner)处的斜面31g(bevel)(例如，斜面边缘(beveledge)或斜面(bevel face)或倒角)。在一些实施例中，阻挡层31的斜面31g可位于由透明元件41的表面41s1和41s3界定的拐角处。在一些实施例中，阻挡层31的斜面31g可位于由透明元件41的表面41s1和41s4界定的拐角处。当阻挡层31由涂层技术形成时，阻挡层31保形地(或共形地)形成于透明元件41上，且阻挡层31可具有在对应于透明元件41的拐角的位置处的圆化拐角(rounded corner)，例如斜面。
在一些实施例中，透明元件41可界定电子组件20a与20b之间的凹部41r。在一些实施例中，阻挡层31的一部分可保形地(或共形地)安置于透明元件41的凹部41r内且因此界定凹部31r。在一些实施例中，载体11和透明元件41可共同界定电子组件20a与20b之间的凹部(例如，凹部11r和/或凹部41r)。如图1B所示，电子组件20a与电子组件20b之间的间隙14的宽度W大体上等于安置于间隙14中的透明元件41的一部分的宽度和安置于间隙14中的阻挡层13的一部分的宽度W3的总和。安置于间隙14中的透明元件41的部分的宽度可包含安置于电子组件20a与表面41s4之间的透明元件41的一部分的宽度W1以及安置于电子组件20b与表面41s4之间的透明元件41的一部分的宽度W2。透明元件41与阻挡层13之间可不存在间隙或空间。
在比较例的光学装置中，阻挡层由注射模制技术形成，所述技术需要透明元件与阻挡层之间的相对大的预定距离以用于制程容差(process tolerance)。此预定距离不利地影响光学装置的小型化。在图1A和图1B中示出的实施例中，阻挡层31可通过涂层技术(例如，喷涂)形成于透明元件41上方，且透明元件41的轮廓可通过经配置以形成透明元件41的模具确定。此外，阻挡层31的孔口31o1(或孔口31o2)的尺寸可由透明元件41的突出部分41p的尺寸界定，所述突出部分41p的尺寸可容易地通过模具来控制或修改。在此实施例中，阻挡层31可直接形成于透明元件41上，因此，不需要阻挡层31与透明元件41之间的预定距离，且间隙14的宽度W可减少，进而促进光学装置1a的小型化。
图2A是根据本公开的一些实施例的光学装置1b的截面图。如图2A所示，光学装置1b可具有类似于图1B的光学装置1a的结构，不同之处在于光学装置1b的阻挡层31可界定延长部分31p1(extended portion)(或部分或第一部分)和延长部分31p2。
在一些实施例中，阻挡层31可具有表面31s2(或顶部表面)，其具有高于表面31s1的高程或高度。在一些实施例中，阻挡层31的延长部分31p1可从阻挡层31的表面31s1(例如，上部表面)且朝向远离载体11的方向突出。延长部分31p1可纵向延伸。表面31s2可充当延长部分31p1的顶部表面。延长部分31p1可界定阻挡层31的孔口31o1。在一些实施例中，阻挡层31的延长部分31p1可包围透明元件41的突出部分41p。在一些实施例中，阻挡层31的延长部分31p2可从阻挡层31的表面31s1突出。延长部分31p2可界定阻挡层31的孔口31o2。阻挡层31可具有表面31s3(或侧表面)，其充当凹部31r的侧壁。在一些实施例中，阻挡层31的表面31s3可弯曲。在一些实施例中，阻挡层31的表面31s3可包含阶梯结构(steppedstructure)或阶梯部分。
在一些实施例中，透明元件41可具有表面41s2(或顶部表面)，其具有高于表面41s1的高程或高度。在一些实施例中，透明元件41的表面41s2可与阻挡层31的表面31s2大体上对准。在一些实施例中，突出部分41p的表面41s2可与延长部分31p1的表面31s2大体上齐平。在一些实施例中，透明元件41的表面41s2可从阻挡层31暴露。在一些实施例中，阻挡层31和透明元件41共同界定孔口31o1(或31o2)。
参看图2B，其为根据本公开的一些实施例的图2A中示出的光学装置1b的区R的放大视图。在一些实施例中，阻挡层31的表面31s2的表面粗糙度(surface roughness)可大于阻挡层31的其它表面中的一个的表面粗糙度。在一些实施例中，阻挡层31的表面31s1的表面粗糙度可不同于表面31s2的表面粗糙度。在一些实施例中，阻挡层31的表面31s1的表面粗糙度可小于表面31s2的表面粗糙度，因为阻挡层31的表面31s2可通过研磨形成。在一些实施例中，透明元件41的表面41s2的表面粗糙度可大于透明元件41的其它表面中的一个的表面粗糙度。在一些实施例中，透明元件41的表面41s1的表面粗糙度可不同于表面41s2的表面粗糙度。在一些实施例中，透明元件41的表面41s1的表面粗糙度可小于表面41s2的表面粗糙度，因为透明元件41的表面41s2可通过研磨形成。在一些实施例中，阻挡层31的表面31s2的表面粗糙度可不同于透明元件41的表面41s2的表面粗糙度。在其它实施例中，阻挡层31的表面31s2的表面粗糙度可大体上相同于透明元件41的表面41s2的表面粗糙度。
在此实施例中，阻挡层31可通过涂层技术形成于透明元件41上方，且延长部分31p1(或31p2)的尺寸可由透明元件41的突出部分41p的尺寸界定，所述突出部分41p的尺寸可容易地由模具控制或修改。在此实施例中，不需要阻挡层31与透明元件41之间的预定距离，进而促进光学装置1b的小型化。
在一些实施例中，透明元件41可具有在由表面41s1和41s3界定的拐角处的斜面41g。在一些实施例中，透明元件41的轮廓可由模具界定，且透明元件41可具有对应于模具的拐角的斜面(例如，41g)。透明元件41可不具有在由表面41s1和41s4界定的拐角处的斜面。透明元件41的表面41s4可通过执行半切割技术形成，所述技术利用例如锯以去除透明元件41的一部分。
图3是根据本公开的一些实施例的光学装置1c的截面图。如图3所示，光学装置1c可具有类似于图2A的光学装置1b的结构，不同之处在于光学装置1c的阻挡层31可进一步包含延长部分31p3。
阻挡层31可具有表面31s4(或侧表面)、表面31s5(或顶部表面)和表面31s6(或侧表面)。表面31s4可与表面31s3相对。表面31s4可在表面31s1与31s5之间延伸。表面31s5可在表面31s4与31s6之间延伸。阻挡层31的表面31s5可包含弯曲表面或弯曲部分。在一些实施例中，阻挡层31的表面31s6可与载体11的表面11s4大体上对准。阻挡层31的表面31s5和31s6可界定延长部分31p3。阻挡层31的延长部分31p3可从电子组件20a和/或20b横向且向外延伸。阻挡层31的延长部分31p3可从阻挡层31的表面31s4突出。阻挡层31的表面31s4和31s5可共同界定缺口结构。
图4是根据本公开的一些实施例的光学装置1d的截面图。如图4所示，光学装置1d可具有类似于图3的光学装置1c的结构，不同之处在于光学装置1d的透明元件41可不填充阻挡层31的孔口31o1和/或31o2。
在一些实施例中，阻挡层31可具有表面31s7(或内部侧壁)。表面31s7可连接到表面31s2。表面31s7可界定孔口31o1。在一些实施例中，阻挡层31的表面31s7可从透明元件41暴露。在一些实施例中，透明元件41的表面41s1的一部分可从阻挡层31暴露。在一些实施例中，透明元件41的表面41s1的表面粗糙度可大体上相同于透明元件的其它表面中的一个(例如，侧表面)的表面粗糙度。
图5是根据本公开的一些实施例的光学装置1e的截面图。如图5所示，光学装置1e可具有类似于图3的光学装置1c的结构，不同之处在于光学装置1e的透明元件41可具有倾斜侧表面。
在一些实施例中，透明元件41的表面41s3可相对于透明元件41的表面41s1倾斜。在一些实施例中，表面41s3可不平行于透明元件41的表面41s4。在一些实施例中，阻挡层31的表面31s4可相对于阻挡层31的表面31s1倾斜。在一些实施例中，阻挡层31的表面31s4可不平行于阻挡层31的表面31s3。
图6是根据本公开的一些实施例的光学装置1f的截面图。在一些实施例中，光学装置1f可包含载体12、电子组件20c、阻挡层32、透明元件42、粘合元件50和光学元件60。
载体12可经配置以支撑电子组件20c、阻挡层32和/或透明元件42。载体12可由例如印刷电路板形成，例如纸质铜箔层压物、复合铜箔层压物或聚合物浸渍的玻璃纤维类铜箔层压物。载体12可具有表面12s1(或底部表面)、与表面12s1相对的表面12s2(或顶部表面)，和在表面12s1与12s2之间延伸的表面12s3(或侧表面)。
电子组件20c可安置于载体12的表面12s2上方或安置于其上。电子组件20c可以是发射器或接收器。电子组件20c可光学耦合到光学元件60。
阻挡层32可安置于载体12的表面12s2上方。在一些实施例中，阻挡层32可包含不透明材料。在一些实施例中，阻挡层32可界定曝露电子组件20c的孔口32o1。在一些实施例中，阻挡层32可界定用于容纳电子组件20c的孔口32o2(或空间)。孔口32o2可连接到孔口32o1或与孔口32o1连通。孔口32o2的尺寸(例如，宽度或直径)可大于孔口32o1的尺寸。
阻挡层32可具有表面32s1(或顶部表面)和表面32s2(或顶部表面)。表面32s2可具有比阻挡层32的表面32s1高的高程或高度。阻挡层32的表面32s1和32s2可界定延长部分32p。延长部分32p可从阻挡层32的表面32s1突出。
透明元件42可安置于载体12的表面12s2上方。透明元件42可囊封电子组件20c。透明元件42可具有表面42s1(或顶部表面)和表面42s2(或顶部表面)。表面42s2可具有比透明元件42的表面42s1高的高程或高度。在一些实施例中，透明元件42的表面42s2可与阻挡层32的表面32s2大体上对准。在一些实施例中，透明元件42可包含从透明元件42的表面42s1突出的突出部分42p。在一些实施例中，透明元件42的突出部分42p可安置于阻挡层32的孔口32o1内。
在一些实施例中，粘合元件50可安置于阻挡层32的表面32s2上方。在一些实施例中，粘合元件50可安置于阻挡层32的延长部分32p上方。在一些实施例中，粘合元件50可安置于透明元件42的表面42s2上方。在一些实施例中，粘合元件50可安置于透明元件42的突出部分42p上方。粘合元件50可经配置以将光学元件60附接到阻挡层32和/或透明元件42。在一些实施例中，粘合元件50可包含光学胶(optical clear adhesive，OCA)或其它合适的粘合剂。
在一些实施例中，光学元件60可安置于粘合元件50上方。在一些实施例中，光学元件60可安置于阻挡层32的表面32s2上方。在一些实施例中，光学元件60可安置于阻挡层32的延长部分32p上方。在一些实施例中，光学元件60可安置于透明元件42的表面42s2上方。在一些实施例中，光学元件60可安置于透明元件42的突出部分42p上方。光学元件60可覆盖阻挡层32的孔口32o1。光学元件60可经配置以与电子组件20c光学耦合。在一些实施例中，光学元件60可经配置以修改由电子组件20c发射或从所述电子组件20c接收的光学信号(例如，光)路径。举例来说，光学元件60可包含漫射器(diffuser)或其它合适的光学元件。
在此实施例中，阻挡层32可通过涂层技术形成于透明元件42上方，且延长部分32p的尺寸可由突出部分42p的尺寸界定，所述突出部分42p的尺寸可容易地由模具控制或修改。在此实施例中，不需要阻挡层32与透明元件42之间的预定距离，进而促进光学装置1f的小型化。
图7是根据本公开的一些实施例的光学装置1g的截面图。如图7所示，光学装置1g可具有类似于图6的光学装置1f的结构，不同之处在于省略了突出部分42p且光学装置1g的粘合元件50可安置于阻挡层32的孔口32o1内。
在一些实施例中，粘合元件50可安置于透明元件42的表面42s1上方。在一些实施例中，光学元件60可与阻挡层32的延长部分32p接触。在一些实施例中，光学元件60可与阻挡层32的表面32s2接触。
图8是根据本公开的一些实施例的光学装置1h的截面图。如图8所示，光学装置1h可具有类似于图6的光学装置1f的结构，不同之处在于省略了突出部分42p且光学装置1h的光学元件60可安置于阻挡层32的孔口32o1内。
在一些实施例中，光学元件60可安置于透明元件42的表面42s1上方。在一些实施例中，光学元件60的顶部表面(未标注)可与阻挡层32的表面32s2大体上对准。
图9A、图9B、图9C和图9D示出根据本公开的一些实施例的光学装置1i，其中图9A和图9B是俯视图，图9C是沿着图9A的线B-B'的截面图，且图9D是沿着图9A的线C-C'的截面图。在一些实施例中，光学装置1i可包含载体13、电子组件20d和20e、阻挡层33、透明元件43以及坝结构70(dam structure)。
如图9A所示，阻挡层33可界定暴露电子组件20d的孔口33o1。在一些实施例中，阻挡层33可界定曝露电子组件20e的孔口33o2。阻挡层33的孔口33o1和/或33o2可包含圆形轮廓、椭圆形轮廓或其它合适的轮廓。
图9B为简洁起见仅示出载体13、电子组件20d和20e以及坝结构70。在一些实施例中，坝结构70跨越电子组件20e安置。在一些实施例中，坝结构70可安置于电子组件20e的感测区20e1与20e2之间。
如图9C所示，载体13可经配置以支撑电子组件20d和20e、阻挡层33和/或透明元件43。载体13可由例如印刷电路板形成，例如纸质铜箔层压物、复合铜箔层压物或聚合物浸渍的玻璃纤维类铜箔层压物。载体13可具有表面13s1(或底部表面)，和与表面13s1相对的表面13s2(或顶部表面)。载体13可具有从表面13s2凹入的表面13s3(或顶部表面)。载体13可具有在表面13s1与13s3之间延伸的表面13s4(或侧表面)。
电子组件20d可安置于载体13的表面13s2上方。在一些实施例中，电子组件20d可包含发射器。电子组件20e可安置于载体13的表面13s2上方。在一些实施例中，电子组件20e可包含接收器，其经配置以接收从例如电子组件20d发射的光学信号(例如，光)。在一些实施例中，电子组件20e可包含感测区20e1和不同于感测区20e1的感测区20e2。电子组件20e的感测区20e1可经配置以从电子组件20d接收光学信号(例如，光)。电子组件20e的感测区20e2可经配置以接收从目标对象(未示出)反射的光学信号(例如，光)，所述目标对象可将来自电子组件20d的光学信号(例如，光)反射到电子组件20e的感测区20e2。
阻挡层33可安置于载体13的表面13s2上方。在一些实施例中，阻挡层33可包含不透明材料。阻挡层33可具有表面33s1(或顶部表面)、表面33s2(或顶部表面)和表面33s3(或顶部表面)。表面33s2可具有比阻挡层33的表面33s1高的高程或高度。表面33s3可具有比阻挡层33的表面33s2高的高程或高度。阻挡层33的表面33s2和33s3可界定延长部分33p。延长部分33p可从阻挡层33的表面33s2突出。
透明元件43可安置于载体13的表面13s2上方。透明元件43可囊封电子组件20d和20e。透明元件43可具有表面43s1(或顶部表面)和表面43s2(或顶部表面)。表面43s2可具有比透明元件43的表面43s1高的高程或高度。在一些实施例中，透明元件43的表面43s2可与阻挡层33的表面33s3大体上对准。在一些实施例中，透明元件43可包含从透明元件43的表面43s1突出的突出部分43p。在一些实施例中，透明元件43的突出部分43p可安置于阻挡层33的孔口33o1(或孔口33o2)内。
在一些实施例中，透明元件43可界定电子组件20d与20e之间的凹部43r。在一些实施例中，阻挡层33的一部分可保形地(或共形地)安置于透明元件43的凹部43r内且因此界定坝结构70上方的凹部33r。透明元件43可具有充当凹部43r的底部的表面43s3。
在一些实施例中，坝结构70可安置于载体13的13s2上方。在一些实施例中，坝结构70可安置于电子组件20e上方。如图9D所示，坝结构70可跨越电子组件20e安置。在一些实施例中，坝结构70可覆盖电子组件20e的两个相对侧表面。坝结构70可与电子组件20e接触。返回参考图9C，坝结构70可经配置以防止电子组件20d与电子组件20e的感测区20e2之间的横向光学连通。坝结构70可包含不透明材料。在一些实施例中，坝结构70的材料可与阻挡层33的材料相同或类似。在一些实施例中，界面可形成于阻挡层33与坝结构70之间。坝结构70可具有表面70s1(或顶部表面)。在一些实施例中，坝结构70的表面70s1可与透明元件43的表面43s3对准。在一些实施例中，坝结构70的表面70s1的表面粗糙度大于坝结构70的其它表面中的一个(例如，底部表面或侧表面)的表面粗糙度。
在此实施例中，阻挡层33可通过涂层技术形成于透明元件43上方，且延长部分33p的尺寸可由突出部分43p的尺寸界定，所述突出部分43p的尺寸可容易地由模具控制或修改。在此实施例中，不需要阻挡层33与透明元件43之间的预定距离，进而促进光学装置1i的小型化。
图10是根据本公开的一些实施例的光学装置1j的截面图。如图10所示，光学装置1j可具有类似于图9C的光学装置1i的结构，不同之处在于光学装置1j可进一步包含光学元件80。
在一些实施例中，光学元件80可覆盖阻挡层33的孔口33o2。在一些实施例中，光学元件80可覆盖电子组件20e。在一些实施例中，光学元件80可安置于阻挡层33的表面33s3上方。在一些实施例中，光学元件80可安置于阻挡层33的延长部分33p上方。在一些实施例中，光学元件80可安置于透明元件43的表面43s2上方。在一些实施例中，光学元件80可安置于透明元件43的突出部分43p上方。在一些实施例中，光学元件80可经配置以让由目标对象(未示出)反射的光学信号的特定波长穿过，这进而减少信号噪声且因此改善光学装置1j的灵敏度。举例来说，光学元件80可安置于电子组件20e上方且经配置以过滤特定波长的光。在一些实施例中，光学元件80可包含例如滤光器或其它合适的光学元件。
图11A至图11F示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法。在一些实施例中，所述方法用于制造光学装置，例如图3所示的光学装置1c。
参看图11A，可提供载体11。载体11可包含多个单元11u，其中的每一个可经配置以在载体11经单分之后界定光学装置。载体11可具有表面11s1和表面11s2。电子组件20a和20b可形成于载体11的表面11s2上方或安置于其上。接合线21a可被形成或安置以电连接电子组件20a和载体11。接合线21b可被形成或安置以电连接电子组件20b和载体11。切割道区(scribe line region，未标注)可位于单元11u之间。
参看图11B，透明元件41可形成或安置于载体11的表面11s2上方。透明元件41可具有表面41s1和位于比表面41s1高的高程或高度的表面41s2。透明元件41可包含多个突出部分41p。在一些实施例中，突出部分41p可形成于电子组件20a和/或20b正上方以囊封电子组件20a和/或20b以及接合线21a和/或21b。透明元件41的轮廓可由模具(未示出)修改。
参看图11C，可执行半切割技术。可去除电子组件20a与20b之间的透明元件41的一部分以界定凹部41r。在一些实施例中，可去除载体11的一部分，且可形成表面11s3以界定凹部11r。在一些实施例中，凹部41r的尺寸D1(例如，宽度、长度或直径)可由可在后续阶段中形成的阻挡层的厚度确定。在一些实施例中，凹部41r的尺寸D1可由可在后续阶段中执行的单分技术的制程容差确定。举例来说，凹部41r的尺寸D1的范围可为从约200μm到约300μm，例如200μm、210μm、230μm、250μm、270μm、290μm或300μm。
参看图11D，阻挡层31可形成于透明元件41上方。在一些实施例中，阻挡层31可通过涂层技术形成。阻挡层31可保形地(或共形地)形成于透明元件41上方。阻挡层31可覆盖透明元件41的突出部分41p。阻挡层31可填充在凹部41r和凹部11r中以界定电子组件20a与20b之间的凹部31r。
参看图11E，可去除阻挡层31的一部分。阻挡层31可通过例如研磨技术去除。可去除透明元件41的突出部分41p上方的阻挡层31以暴露突出部分41p。在执行研磨技术之后，阻挡层31的表面31s2可与透明元件41的表面41s2大体上对准。孔口31o1、31o2、31o3和31o4可由阻挡层31界定。
参看图11F，可执行单分技术以分离所述多个单元11u。因此，可生产多个光学装置，例如如图3所示的光学装置1c。
在比较例中，利用塑料盖来分离接收器与发射器。塑料盖是通过注射模制技术形成。在此条件中，需要透明元件的上部表面与塑料盖之间的竖直距离以用于制程容差，且还需要塑料盖与透明元件的侧表面之间的水平距离以用于制程容差。在此实施例中，阻挡层31可通过涂层技术形成于透明元件41上方，且不需要透明元件41与阻挡层31之间的预定距离(例如，竖直距离和/或水平距离)，这进而促进光学装置1c的小型化。
图12A和图12B示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法。在一些实施例中，所述方法用于制造光学装置，例如图5所示的光学装置1e。所说明的过程的初始阶段与图11A至图11B中所说明的阶段相同或类似。图12A描绘在图11A中所描绘的阶段之后的阶段。
参看图12A，透明元件41可形成于载体11的表面11s2上方。透明元件41可具有相对于表面41s1倾斜的表面41s3。透明元件41的轮廓可由模具(未示出)修改。
参看图12B，阻挡层31可形成于透明元件41上方，且可执行单分技术以分离所述多个单元11u。因此，可生产多个光学装置，例如如图5所示的光学装置1e。从图12A到图12B的阶段可与从图11B到图11F的阶段相同或类似。
图13A至图13F示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法。在一些实施例中，所述方法用于制造光学装置，例如图4所示的光学装置1d。所说明的过程的初始阶段与图11A至图11B中所说明的阶段相同或类似。图13A描绘在图11A中所描绘的阶段之后的阶段。
参看图13A，透明元件41可具有在两个相对侧表面(未标注)之间连续延伸的表面41s1。在此实施例中，透明元件41可不具有突出部分。
参看图13B，可执行半切割技术。可去除电子组件20a与20b之间的透明元件41的一部分以界定凹部41r。在一些实施例中，可去除载体11的一部分，且可形成表面11s3以界定凹部11r。
参看图13C，虚设结构92(dummy structure)可形成或安置于透明元件41的表面41s1上方。虚设结构92可经配置以界定或修改将在后续阶段中形成的阻挡层的孔口。在一些实施例中，虚设结构92可包含光致抗蚀剂、聚合物、玻璃或其它合适的材料。当虚设结构92包含光致抗蚀剂时，虚设结构92的图案可由光刻技术界定，这促进虚设结构92的小型化，且进一步促进由虚设结构92界定的孔口31o1和31o2(图13F中示出)的小型化。
参看图13D，阻挡层31可形成于透明元件41和虚设结构92上方。在一些实施例中，阻挡层31可通过涂层技术形成。阻挡层31可保形地(或共形地)形成于透明元件41和虚设结构92上方。阻挡层31可覆盖虚设结构92。
参看图13E，可去除阻挡层31的一部分。阻挡层31可通过例如研磨技术去除。可去除虚设结构92上方的阻挡层31以暴露虚设结构92。在执行研磨技术之后，阻挡层31的表面31s2可与虚设结构92的顶部表面(未标注)大体上对准。
参看图13F，可去除虚设结构92，且透明元件41的表面41s1可从阻挡层31暴露。此外，可执行单分技术以分离所述多个单元11u。因此，可生产多个光学装置，例如如图4所示的光学装置1d。
图14A至图14D示出根据本公开的一些实施例的用于制造光学装置的方法。在一些实施例中，所述方法用于制造光学装置，例如图9C所示的光学装置1i。
参看图14A，可提供载体13。载体13可包含多个单元13u，其中的每一个可经配置以在载体13经单分之后界定光学装置。载体13可具有表面13s1和表面13s2。电子组件20d和20e可形成于载体13的表面13s2上方。
参看图14B，坝结构70可形成于电子组件20e上方。坝结构70可形成于电子组件20e的感测区20e2与感测区20e2之间。坝结构70可跨越电子组件20e形成。
参看图14C，透明元件43可形成于载体13的表面13s2上方。透明元件43可覆盖电子组件20d和20e。透明元件43可覆盖坝结构70。在一些实施例中，可执行半切割技术以去除透明元件43的一部分以界定凹部43r。可去除载体13的一部分。可去除坝结构70上方的透明元件43。在一些实施例中，可去除坝结构70的一部分。因此，透明元件43的表面43s3可与坝结构70的表面70s1大体上对准。
参看图14D，阻挡层33可形成于透明元件43上方。此外，可执行单分技术以分离所述多个单元13u。因此，可生产多个光学装置，例如如图9C所示的光学装置1i。
除非另外规定，否则例如“上方”、“下方”、“上”、“左”、“右”、“下”、“顶部”、“底部”、“竖直”、“水平”、“侧面”、“高于”、“低于”、“上部”、“上面”、“下面”等空间描述是相对于图中所示的定向而指示的。应理解，本文中所使用的空间描述仅出于说明的目的，且本文中所描述的结构的实施例可以任何定向或方式在空间上布置，前提为本公开的实施例的优点是不会因为此类布置而产生偏差。
如本文中所使用，术语“竖直”用以指向上和向下方向，而术语“水平”是指横向于竖直方向的方向。
如本文中所使用，使用术语“近似地”、“大体上”、“大体”、“大约”和“约”来描述和解释较小的变化。当与事件或情况结合使用时，该些术语可指事件或情况精确发生的例子以及事件或情况极近似发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，该些术语可指小于或等于所述数值的±10％的变化范围，如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。举例来说，如果第一数值在第二数值的小于或等于±10％的变化范围内，例如小于或等于±5％，小于或等于±4％，小于或等于±3％，小于或等于±2％，小于或等于±1％，小于或等于±0.5％，小于或等于±0.1％，或小于或等于±0.05％，那么第一数值可被认为“大体上”相同于或等于第二数值。举例来说，“大体上”垂直可以指相对于90°的小于或等于±10°的角度变化范围，如小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°、或小于或等于±0.05°。
如果两个表面之间的位移量不大于5μm、不大于2μm、不大于1μm或不大于0.5μm，那么可认为所述两个表面是共面的或大体上共面。如果一个表面的最高点与最低点之间的位移量不超过5μm、不超过2μm、不超过1μm或不超过0.5μm，那么可认为所述表面是大体上平坦的。
如本文所使用，除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式“一(a/an)”以及“所述”可包含复数个或多个指示物。
如本文中所使用，术语“导电(conductive)”、“导电(electrically conductive)”和“导电率”指输送电流的能力。导电材料是指对于电流流动呈现极少阻力或不呈现阻力的材料。导电率的一个度量单位为西门子/米(S/m)。通常，导电材料为导电率大于约104S/m，例如至少105S/m或至少106S/m的一种材料。材料的导电率有时候会随温度而变化。除非另外指定，否则材料的导电率是在室温下测量。
此外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是出于方便和简洁起见使用，且应灵活地理解为其不仅包含明确地指定为范围极限的数值，而且还包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值和子范围一般。
虽然已参考本公开的具体实施例描述并说明本公开，但这些描述和说明并非限制性的。所属领域的技术人员应理解，在不脱离如由所附权利要求书定义的本公开的真实精神和范围的情况下，可进行各种改变且可替换等效物。图示可能未必按比例绘制。由于制造过程和公差，本公开中的工艺再现与实际设备之间可能存在区别。可能存在本公开未特定地说明的其它实施例。说明书和图式应被视为说明性的而非限制性的。可进行修改以使特定情形、材料、物质组成、方法或工艺适宜于本公开的目标、精神和范围。所有此类修改被视为包含在所附权利要求的范围内。虽然本文中已参考按特定次序执行的特定操作加以描述所公开的方法，但应理解，可在不脱离本公开的教示的情况下对这些操作进行组合、细分或重新排序以形成等效方法。因此，除非本文中特别指示，否则操作的次序和分组并非本公开的限制。

Claims (20)

1.一种光学装置，其包括：
发射器；
接收器；
透明元件，其安置于所述发射器和所述接收器上方，其中所述透明元件界定所述发射器与所述接收器之间的凹部；以及
阻挡层，其保形地安置于所述透明元件和所述凹部上方。
2.根据权利要求1所述的光学装置，其中所述阻挡层的顶部表面的表面粗糙度大于所述阻挡层的其它表面中的一个的表面粗糙度。
3.根据权利要求2所述的光学装置，其中所述透明元件的顶部表面的表面粗糙度大于所述透明元件的其它表面中的一个的表面粗糙度。
4.根据权利要求1所述的光学装置，其中所述阻挡层和所述透明元件共同界定孔口。
5.根据权利要求4所述的光学装置，其中所述阻挡层的顶部表面的高度高于所述透明元件的顶部表面的高度。
6.根据权利要求5所述的光学装置，其中所述透明元件的所述顶部表面的表面粗糙度大体上相同于所述透明元件的其它表面中的一个的表面粗糙度。
7.根据权利要求1所述的光学装置，其中所述阻挡层的侧表面包含弯曲部分。
8.根据权利要求7所述的光学装置，其中所述阻挡层的侧表面包含阶梯部分。
9.根据权利要求1所述的光学装置，其中所述透明元件的侧表面与载体的侧表面大体上对准。
10.一种光学装置，其包括：
载体；
电子组件，其安置于所述载体上方；以及
阻挡层，其界定容纳所述电子组件的空间，
其中所述阻挡层包含第一部分，所述第一部分从所述阻挡层的上部表面且朝向远离所述载体的方向突出，且所述阻挡层的所述第一部分界定暴露所述电子组件的孔口。
11.根据权利要求10所述的光学装置，其中所述载体界定从所述载体的顶部表面凹入的凹部，且所述阻挡层部分地安置于所述载体的所述凹部内。
12.根据权利要求11所述的光学装置，其中所述阻挡层包含与所述载体的侧表面大体上对准的侧表面。
13.根据权利要求10所述的光学装置，其中所述透明元件安置于所述空间内，且所述透明元件包含突出远离所述载体的第二部分。
14.根据权利要求13所述的光学装置，其中所述第一部分的顶部表面与所述第二部分的顶部表面大体上齐平。
15.根据权利要求13所述的光学装置，其中所述阻挡层的所述孔口的轮廓由所述第二部分界定。
16.一种光学装置，其包括：
载体；
第一电子组件，其安置于所述载体上方；
第二电子组件，其安置于所述载体上方；以及
阻挡层，其分离所述第一电子组件与所述第二电子组件，其中所述阻挡层界定所述第一电子组件与所述第二电子组件之间的凹部。
17.根据权利要求16所述的光学装置，其进一步包括：
坝结构，其安置于所述载体与所述阻挡层之间，其中所述阻挡层的所述凹部位于所述坝结构上方。
18.根据权利要求17所述的光学装置，其中所述坝结构的顶部表面的表面粗糙度大于所述坝结构的其它表面中的一个的表面粗糙度。
19.根据权利要求17所述的光学装置，其中在俯视图视角中所述坝结构跨越所述第一电子组件安置。
20.根据权利要求16所述的光学装置，其进一步包括：
光学元件，其安置于所述第一电子组件上方且经配置以过滤特定波长的光。
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