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硅透镜阵列,用于红外传感器的晶圆级封装

作者:时间:2020-04-14 18:12:09225 次浏览

已经开发出一种新的工艺技术,以具有成本效益的方式生产由硅制成的折射凸透镜。这些透镜是在标准的8英寸硅晶片上以透镜阵列的形式生产的,以允许在晶片级封装(WLP)工艺中对红外传感器进行封盖。对于密封的非冷却红外传感器,WLP是一种经济高效的过程。硅是红外光学元件中令人感兴趣的材料,因为它的大折射率约为。3.4。因此,已经开发了通过干法蚀刻硅晶片来制造硅透镜阵列的方法。由于镜片表面的必要光学质量,干法蚀刻是耗时且昂贵的过程。在这里,我们描述了一种使用玻璃成型工艺(厚度为50μm)的AF32玻璃晶圆的替代制造工艺[2],[3]。直径明确定义的硅球附着在薄玻璃载体晶圆上,并转移到带有预制圆柱孔的硅晶圆顶部。之后,将硅球通过研磨过程环回,直到生成所需的透镜形状。通过湿蚀刻去除玻璃残留物。以这种方式,硅晶片上的硅透镜阵列被实现为用于红外传感器设备的晶片级封装的覆盖晶片[4]。已经制造出硅透镜阵列的第一设计。从半径为0.9mm的Si球开始,制作直径为0.824mm(孔径)且弧矢高度为0.1mm的凸透镜。已为该镜头尺寸计算了0.375mm的焦距,得出F值为0.45。

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