(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光または検出チャンネルを有する光電子モジュールであって、前記モジュールは、
発光または光検出要素が取り付けられる支持体と、
前記発光または光検出要素上の光透過部分を含むカバーとを備え、前記光透過部分は、前記発光または光検出要素によって光放射されるか検出可能である１つまたは複数の光の波長に対して実質的に非透過である前記カバーのセクションによって横方向に囲まれ、前記カバーの前記実質的に非透過であるセクションは、非透過材料のコーティングを有する非透過であるＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック層で構成され、前記カバーは１５０μｍ以下の厚みを有し、前記モジュールはさらに、
前記光透過部分の表面上のレンズと、
前記支持体を前記カバーから分離するスペーサーとを備える、光電子モジュール。
【請求項２】
前記コーティングの前記非透過材料は、金属またはポリマーである、請求項１に記載の光電子モジュール。
【請求項３】
前記モジュールの高さは、７５０μｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の光電子モジュール。
【請求項４】
複数の光電子モジュールを製造するためのウェハレベルの製造方法であって、前記方法は、
各々が特定の１つまたは複数の波長の光を放射または検出するように構成される複数の光電子デバイスが取り付けられる支持ウェハを提供することと、
前記１つまたは複数の波長に対して非透過であるセクションによって横方向に囲まれた光透過部分を含む光学ウェハを提供することとを備え、前記光透過部分の各々はそれぞれレンズをその表面上に含み、前記非透過であるセクションは１５０μｍ以下の厚みを有し、前記光学ウェハの前記非透過であるセクションは、少なくとも片面に非透過材料のコーティングを有する非透過であるＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック層から構成され、前記方法はさらに、
ウェハスタックを形成するために前記支持ウェハを前記光学ウェハにスペーサーを用いて取り付けることを含む、方法。
【請求項５】
各々が発光チャンネルおよび光検出チャンネルを含む複数の光電子モジュールへと前記ウェハスタックを分離することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記支持ウェハ、前記光学ウェハおよび前記スペーサーを合わせた高さは、７５０μｍ以下である、請求項４または請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記コーティングの前記非透過材料は、金属またはポリマーである、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記ＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック層の両面は、非透過材料のコーティングを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記コーティングの前記厚みは２０μｍ以下である、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
前記コーティングの前記厚みは、１μｍ以下である、請求項４に記載の方法。
【請求項１１】
前記光学ウェハの前記非透過であるセクションは、ＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック材料の第１のおよび第２の層の間に挟まれた非透過金属またはポリマー材料で構成される、請求項４に記載の方法。
【請求項１２】
前記発光要素および前記光検出要素が前記支持体上に取り付けられており、
前記カバーは、前記発光要素上の第１の光透過部分および前記光検出要素上の第２の光透過部分を含み、第１のおよび第２の前記光透過部分は、前記発光要素によって光放射され、前記光検出要素によって検出可能である１つまたは複数の波長の光に対して実質的に非透過である前記カバーのセクションによって横方向に囲まれ、前記カバーの前記実質的に非透過であるセクションは、非透過材料のコーティングを有するＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック層で構成され、前記モジュールはさらに、
前記第１の光透過部分の表面上のレンズおよび前記第２の光透過部分の表面上のレンズを備える、請求項１に記載の光電子モジュール。
【請求項１３】
前記コーティングは、２０μｍ以下の厚みを有する、請求項１２に記載の光電子モジュール。
【請求項１４】
前記コーティングは、金属またはポリマーを備える、請求項１２または１３に記載の光電子モジュール。
【請求項１５】
前記モジュールは、７５０μｍ以下の高さを有する、請求項１２または１３に記載の光電子モジュール。
【請求項１６】
前記コーティングは、銅、クロム、ポリメチルメタクリレート、フェノールホルムアルデヒド樹脂、およびエポキシ樹脂ベースのフォトレジストからなるグループから選択される材料で構成される、請求項１２または１３に記載の光電子モジュール。
【請求項１７】
前記ＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック層の両面上に非透過材料のコーティングを含む、請求項１に記載の光電子モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本開示は、特に光近接センサモジュール、周囲光センサーとフラッシュモジュールなどの光電子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
スマートフォンまたはその他のデバイスは、時々、光モジュール、センサーまたはカメラなどの小型化された光電子モジュールを含む。より一般的には、様々な光電子モジュールは、小型電子機器の幅広い範囲、とりわけ、バイオデバイス、移動ロボット、監視カメラ、ビデオカメラ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータなどに組み込まれてもよい。たとえば、光学式近接センサーは、物体の位置または場所を検出するために、携帯電話または他の携帯デバイスに設けられることができる。同様に、周囲光センサーは、たとえばディスプレイの明るさを調整するために、モバイルデバイスの周囲の光の状態を検出するために設けられることができる。フラッシュモジュールなどの発光モジュールもまた、設けられることができる。しかし、空間は、多くの場合、そのようなデバイスにおいて貴重である。したがって、可能な限り小さくかつコンパクトに光電子モジュールを作ることが望ましい。光近接センサーと周辺光センサーなどの小さな光電子モジュールを設計する際に発生する可能性があるその他の問題は、チャンネル間の光学的クロストークとモジュールによる迷光の検出とに関連する。遮光パッケージはまた、発光モジュールの光の漏れを避けることが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
概要
非常に少ない光学的クロストークまたは迷光の検出を有しながら、いくつかの実装では、高さが低下されることができるコンパクトな光電子モジュールを説明する。
【０００４】
たとえば、一態様では、光チャンネルを有する光電子モジュールは、特定の１つまたは複数の波長の光を光放射するか、検出するように構成された光電子デバイスが取り付けられた支持体を含む。モジュールは、光電子デバイス上に光透過部分を含むカバーを有する。光透過部分は、実質的に１つまたは複数の波長に対して非透過であるカバーのセクションによって横方向に囲まれている。受動光学要素は、光透過部分の表面上に存在する。スペーサーは、カバーからの支持体を分離する。
【０００５】
カバーは、モジュールの全体高さが比較的小さくなるように比較的薄くされることができる。たとえば、いくつかの実装形態では、カバーの厚さは、１５０μｍ以下であり、結果としてその高さが７５０μｍ以下であるモジュールをもたらすことができる。他の実装のために異なる寸法が適用されることができる。
【０００６】
いくつかの実施例では、カバーの非透過セクションは、たとえば、ＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック層で構成され、非透過材料のコーティングを、少なくとも片面に有することができる。いくつかの場合では、コーティングは、金属またはポリマーから構成されている。コーティングの厚さは、いくつかの例において、２０μｍ以下と小さく、いくつかの場合では、１μｍ以下とすることができる。いくつかの場合では、たとえば、カバーの非透過セクションが炭素繊維強化プラスチックで構成される例では、コーティングは省略されることができ、いくつかの実装では、依然としてコーティングを含むことが望ましい。
【０００７】
上記の特徴は、シングルチャンネルおよびマルチチャンネルモジュールの両方に組み込むことができる。また、複数のモジュールの製造を容易にするためのウェハレベル製造技術が記載される。
【０００８】
１つまたは複数の実装の詳細は、添付の図面および以下の説明から説明される。他の態様、特徴、および利点は、説明および図面から、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による光電子モジュールの一例を示す。
【図２Ａ】図１に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図２Ｂ】図１に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図３Ａ】図１に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図３Ｂ】図１に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図３Ｃ】図１に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図４】図１に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図５】本発明による光電子モジュールの別の例を示す。
【図６Ａ】図５に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図６Ｂ】図５に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図６Ｃ】図５に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図６Ｄ】図５に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図７】本発明による光電子モジュールの他の例を示す図である。
【図８Ａ】図７に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図８Ｂ】図７に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図８Ｃ】図７に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【図８Ｄ】図７に示すモジュールを製造するためのウェハレベルの製造プロセスにおけるステップを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な説明
図１に示すように、モジュール２０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）または他の支持基板２４上に搭載される第１および第２の光電子デバイス２２Ａ、２２Ｂを含む。図示の例では、第１の光電子デバイス２２Ａは、ＬＥＤ、ＩＲＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＩＲレーザーまたはＶＣＳＥＬ等の発光要素を含む。第２の光電子デバイス２２Ｂは、発光デバイスによって光放射された１つまたは複数の波長の光（たとえば、赤外線）を検出するように構成されたフォトダイオード、ＣＣＤまたは他の光センサーとして光検出要素を含む。図示のモジュール２０は、発光用に１つと光検出のための１つの２つのチャンネルを有するが、ここに記載される遮光パッケージング技術はまた、周囲光センサまたは発光モジュールのような単一のチャンネルモジュールのために使用されることもできる。
【００１１】
デバイス２２Ａ、２２Ｂは、モジュールの上部として機能するカバー２６によって保護されている。モジュールの光放射および検出チャンネル３８Ａ、３８Ｂとそれぞれ整列されているカバー２６の透過部分２８は、発光デバイス２２Ａによって光放射され、光検出デバイス２２Ｂによって検出可能な光の波長（複数可）に対して透過である材料（たとえば、ガラス、サファイアまたはポリマー）から構成されている。カバー２６の透過部分２８は、好ましくは発光デバイス２２Ａによって光放射され、光検出デバイス２２Ｂが検出可能な光（たとえば、赤外線または近赤外）の特定の波長（複数可）に対して実質的に非透過であるカバー２６のセクション２９、２９Ａ内に埋め込まれる。また、透過部分２８は、非透過セクション２９Ａの１つによって互いに分離される。
【００１２】
いくつかの実施例では、カバー２６の非透過セクション２９、２９Ａは、たとえば、少なくとも片面に薄い非透過材料の層（たとえば、コーティング）３２を有する層３０から構成されている。コーティング３２は、たとえば、発光デバイス２２Ａによって光放射され、光検出デバイス２２Ｂによって検出可能な光の特定の波長（複数可）に実質的に不透過な金属またはポリマー材料から構成されることができる。コーティング３２のために適した金属は、たとえば、銅またはクロムを含む。いくつかの実装形態では、金属表面は、暗いまたは黒い表面を得るために酸化される。コーティング３２に適したポリマーの例としては、ＰＭＭＡ（ポリ（メチルメタクリレート）、フェノールホルムアルデヒド樹脂、またはエポキシ系フォトレジスト等の非透過フォトレジストを含む。図１の例では、コーティング３２は、層３０のデバイス側上に配置されている。他の実装では、コーティング３２は、層３０の反対側に配置されることができる。さらに他の実装では、非透過金属またはポリマーコーティングは、層３０の両面に設けることができる（後述の図４を参照）。モジュールのカバーの非透過セクション２９、２９Ａは、光検出デバイス２２Ｂによって検出される迷光の量とチャンネル３８、３８Ｂ間の光クロストークの量とを減らすことができる。
【００１３】
好ましくは、層３０の材料自体は、発光デバイス２２Ａによって光放射され、光検出デバイス２２Ｂによって検出可能な光の波長（複数可）に対して実質的に非透過である。たとえば、層３０は、ＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック層３０として構成されることができる。適したＰＣＢ材料の例は、Ｇ１０およびＦＲ４を含み、これらはガラス繊維強化エポキシ積層体材料に割り当てられたグレードの名称である。約３００〜４００ミクロン（μｍ）の厚さで、このような材料は、たとえば、赤外線（ＩＲ）放射に対して、実質的に非透過であることができる。一方、より小さな厚さ（たとえば、約１５０μｍ以下のオーダー）では、そのような材料は、赤外光を幾分か透過させ得る。層３０の少なくとも片面に薄い非透過なコーティング３２を追加すると、カバーの全体の厚さ（Ｔ）は比較的小さく、しかも、発光デバイス２２Ａによって光放射され、光検出デバイス２２Ｂによって検出可能な光に対して実質的に非透過なままであることを可能にする。いくつかの実装形態では、コーティング３２の厚さは２０未満μｍである。たとえば、０．５μｍ〜２０μｍのコーティングが使用されることができる。いくつかの実装形態では、金属コーティングの厚さは、５〜１５μｍの範囲である。他の実施形態では、０．５〜１０μｍの範囲の厚さを有する（フォトレジストなどの）非常に薄い膜が提供されることができる。このような比較的薄いコーティング３２を使用すると、１００〜１５０μｍの範囲の全体の厚さ（Ｔ）を有するカバー２６をもたらすことができる。比較的薄いカバー２６は、小さな全高を有するモジュール２０をもたらすことができる。
【００１４】
いくつかの実装では、カバー２６は、１５０μｍ以下の厚さ（たとえば１００〜１５０μｍの範囲）を有することができ、しかも、カバー２６の非透過部分２９、２９Ａは、特定の波長（複数可）の光に対して十分に非透過である材料から構成され、これによりコーティング３２が必要とされない。たとえば、非透過部分２９、２９Ａは、炭素繊維強化プラスチックから構成されることができる。いくつかの場合では、依然として片面または両面に炭素繊維強化プラスチック層のコーティング３２を設けることが望ましくあり得るが、他の場合には、コーティングは、除かれることができる。
【００１５】
一般的に、カバー２６の透過部分２８の厚さは、非透過セクション２９、２９Ａと約同じ厚さを有するべきである。いくつかの実装では、レンズや拡散板などの光学要素３４は、カバー２６の各透過部分２８の上側と下側の片面または両面上に配置される。図１に示すように、レンズ３４の第１の対は、発光チャンネル３８Ａと整列され、レンズ３４の第２の対は、光検出チャンネル３８Ｂと整列される。光学要素３４は、たとえば、複製技術（たとえば、エッチング、エンボス加工または成形など）によって形成されることができる。
【００１６】
カバー２６は、スペーサー３６によって基板２４から分離される。スペーサー３６は、好ましくは非透過材料で構成され、光電子デバイス２２Ａ、２２Ｂを横方向に囲み、モジュール２０のための側壁として機能する。さらに、スペーサー３６の部分３６Ａは、光放射および検出チャンネル３８Ａ、３８Ｂを互いから分離する内壁として機能する。内壁として働くスペーサーの部分３６Ａは、モジュールのカバー２６の非透過セクション２９Ａの下に直接配置することができる。上記のように、これらの機能は、チャンネル３８Ａ、３８Ｂとの間の光学的クロストークを低減するのに役立ち、モジュールに入る迷光の量を減らすのに役立つ。いくつかの実装形態では、バッフルは、迷光および／または光学的クロストークをさらに低減するためにカバー２６上に設けられる。いくつかの実装形態では、バッフルの厚さは約１００μｍ以下である。
【００１７】
光電子デバイス２２Ａ、２２Ｂは、たとえば、フリップチップ技術またはワイヤボンディング技術を用いて、基板２４に取り付けることができる。いくつかの実装では、デバイス２２Ａ、２２Ｂの下面は、光電子デバイス２２Ａ、２２ＢをＰＣＢ基板２４の表面上の導電性パッドに電気的に結合する導電接触を含むことができる。ＰＣＢ基板２４は、次いで、導電パッドから基板２４を介して垂直方向に延在し、基板２４の外面に１つまたは複数のはんだボールまたは他の導電接触に結合される平板導電性ビアを含むことができる。基板の外面上の導電性接触は、たとえば、携帯電話、タブレットまたはその他の家庭用電子デバイスなどのハンドヘルドデバイスのプリント回路基板上にモジュール２０が搭載されることを可能にする。
【００１８】
上記のモジュールは、比較的小さなフットプリントを有し、比較的コンパクトにすることができる。また、全体の高さを比較的小さくすることができる。たとえば、いくつかの実装において、モジュールの全高（Ｈ）（すなわち、支持体２４の高さ、スペーサー３６の高さ、カバー２６の高さ、存在する場合バッフルの高さを合わせるが、レンズカバー２６の外面３４をいずれも含まない高さ）は、約７５０μｍ以下のオーダーにすることができる。特定の例として、基板２４の厚さ（Ｔ）は、約１５０μｍとすることができ、スペーサー３６の高さ（Ｈ）は、約４００μｍとすることができ、カバー２６の厚さ（Ｔ）は、約１００μｍとすることができ、バッフルの厚さは約１００μｍとすることができる。他の実装のために異なる寸法が適切であり得る。このような小さなコンパクトなモジュールは、携帯電話またはスペースが貴重である他のデバイスのために特に有利であることができる。
【００１９】
図１に示すような、また上述したモジュールは、たとえば、ウェハレベルプロセスにおいて、製造することができる。ウェハレベルのプロセスは、複数のモジュール２０を同時に作製することを可能にする。一般的に、ウェハとは、実質的にディスクまたは板状のアイテムを指し、一方向の延伸（Ｙ方向または垂直方向）は、他の２つの方向（Ｘ方向およびＺ方向または横方向）における延伸に対して小さい。いくつかの実装形態では、ウェハの直径は、５ｃｍから４０ｃｍの間であり、たとえば１０ｃｍと３１ｃｍの間であることができる。ウェハは円筒形とされ、たとえば、２、４、６、８、または１２インチの直径を有してもよく、１インチは約２．５４ｃｍである。ウェハレベルプロセスのいくつかの実施態様では、各横方向に少なくとも１０モジュール、およびいくつかの場合には各横方向に少なくとも３０、またはさらに５０以上のモジュールを設けることができる。
【００２０】
製造ステップの一部として、複数の光電子デバイス２２Ａ、２２Ｂは、ＰＣＢまたは他の支持基板１０２（図２参照）上に（たとえば、ピックアンドプレース装置によって）取り付けられることができる。いくつかの実装形態では、デバイス２２のアレイは、光検出デバイス２２Ｂに隣接して取り付けられた各発光デバイス２２Ａとともに、ＰＣＢ支持基板１０２上に取り付けられる。スペーサーウェハ１０４はそして、たとえばＰＣＢ支持基板１０２（図２Ｂ）のデバイス側に結合されることができる。あるいは、スペーサーウェハ１０４は、後述する光学ウェハ１１６に取り付けられることができる。いくつかの実装形態では、スペーサーウェハ１０４は、カーボンブラックまたは他の暗色顔料を含有する紫外線または熱硬化性エポキシ（または他のポリマー）で作られている。様々なポリマー材料（たとえば、エポキシ樹脂、アクリル、ポリウレタン、またはシリコン系材料）は、対象とする波長（複数可）（すなわち、デバイス２２Ａによって光放射される光の波長（複数可））でのウェハスペーサの光透過特性を低減するために１つまたは複数の顔料または他の接着剤を添加して、スペーサーウェハ１０４の基材として使用することができる。スペーサーウェハ１０４は、発光および検出チャンネルの位置に対応する開口部を含む。スペーサーウェハ１０４はこのため、互いに隣接するデバイスの２２Ａ、２２Ｂを隔てるスペーサーウェハの部分を用いて、デバイス２２Ａ、２２Ｂの各々の横方向を囲む。いくつかの実施態様では、別個のスペーサーウェハ１０４のスペーサーの代わりに、たとえば、ＰＣＢ支持ウェハ１０２のデバイス側上または光学ウェハ１１６上に、複製または真空注入成形技術によって形成されることができる。
【００２１】
上述の製造ステップに加えて、光学ウェハの透過部分に受動光学要素（たとえば、レンズ）を備える光学ウェハを準備する。図３Ａ〜Ｃは、そのような光学ウェハを製造するための技術を示す。図３Ａに示すように、非透過材料の薄いコーティング１０６（たとえば、金属またはポリマー）は、複合基板１１０を形成するためのＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック材料等で構成されるウェハ１０８の表面上に設けられる。図３Ｂに示すように、開口部は、複合基板１１０に形成され、透過窓１１２を形成するために、光透過材料（たとえば、デバイス２２Ａによって光放射され、デバイス２２Ｂにより検出可能である光の波長（複数可）に対して透過なプラスチック）で充填される。次に、受動光学要素（たとえば、レンズ）１１４は、各透過領域１１２（図３Ｃ）の片面（または両面）上に形成される。レンズ１１４上は、たとえば複製技術により、透過領域１１２に形成されることができる。その結果は、光学ウェハの透過領域１１２上の受動光学要素１１４を含む光学ウェハ１１６であり、そこでは透過領域１１２が、非透過材料の薄いコーティング１０６から構成されるＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック材料の肥厚層１０８上の非透過セクション（たとえば金属またはポリマー）によって横方向に囲まれる。いくつかの実施例では、受動光学要素は、複合基板１１０の開口部に直接複製されることができる。
【００２２】
次に、図４に示すように、光学ウェハ１１６（カバーウェハとも称する）は、スペーサーウェハ１０４が、光学ウェハ１１６とＰＣＢ支持ウェハ１０２との間に挟まれるようにスペーサーウェハ１０４の上面に取り付けられる。いくつかの実装では、別個のウェハとして設けられることができる。バッフルウェハはまた、光学ウェハ１１６の上部に取り付けられことができる。あるいはバッフル構造部は、たとえば、光学ウェハ１１６の上面に真空注入法によって形成することができる。ウェハは、たとえば、接着剤によって、ともに保持されることができる。その結果は、図１のモジュール２０のような個々のモジュールへと線１２０に沿って（たとえば、ダイシングにより）分離されることができる、ウェハスタック１１８である。
【００２３】
図１に図示されるモジュール２０において、カバー２６は、層３０のデバイス側の薄いコーティング３２上に配置されることができる。他の実装では、コーティング３２は、層３０とは反対側の面（すなわち、外側）に配置されことができる。また上述のように、いくつかの実装形態では、非透過材料の薄いコーティングは、層３０の両面に設けられる。図５は、このようなモジュール２０Ａの一例を示す。
【００２４】
モジュール２０Ａは、カバー２６Ａが層３０のデバイス側の非透過材料（たとえば、金属またはポリマー）の第１のコーティング３２Ａと、層３０の外側の第２のコーティング３２Ｂを含んでいることを除いて、図１のモジュール２０と同様である。図６Ａ〜Ｄは、ウェハレベルプロセスの一部として、複数のモジュール２０Ａを製造するための製造ステップを示す。図６Ａ〜Ｃは、複合基板１１０Ａを形成するためのステップを示し、たとえば、ＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック材料からなるウェハ１０８の両面上に非透過材料（たとえば、金属またはポリマー）から構成される薄いコーティング１０６Ａ、１０６Ｂが設けられることを除いて、図３Ａ〜Ｃの光学ウェハ１１６Ａを作るためのステップとそれぞれ類似する。コーティング１０６Ａ、１０６Ｂは、同一または異なる非透過材料から構成されることができる。透過窓１１２およびレンズ１１４は、光学ウェハ１１６Ａを形成するために設けられる（図６Ｃ）。そして図６Ｄに示すように、光学ウェハ１１６Ａは、スペーサーウェハ１０４が光学ウェハ１１６ＡとＰＣＢ支持ウェハ１０２との間に挟まれるように、スペーサーウェハ１０４の上部に取り付けられる。その結果得られるウェハスタックは、（たとえばダイシングにより）分離され、図５のモジュール２０Ａのような個々のモジュールを形成することができる。
【００２５】
上述の例では、コーティングの３２、３２Ａ、３２Ｂの各々は、層３０の外表面に設けられることができる。他の実装では、非透過材料（たとえば、金属またはポリマー）の薄いコーティング３２はＰＣＢ、ポリマーまたはセラミックの２つの層３０Ａ、３０Ｂとの間に挟まれることができる（図７のモジュール２０Ｂ参照）。いくつかの場合では、２つの層３０Ａ、３０Ｂは、同じ材料で構成され、他の実装に対してでは、それらは異なる材料から構成されることができる。
【００２６】
図８Ａ〜Ｄは、ウェハレベルのプロセスの一部として、複数のモジュール２０Ｂを製造するための製造ステップを示す。図８Ａ〜８Ｃは、光学ウェハ１１６Ｂを製造するためのステップを示し、非透過材料（たとえば、金属またはポリマー）の薄いコーティング１０６が、複合基板１１０Ｂを形成するために、それぞれがたとえばＰＣＢ、ポリマーまたはセラミック材料から構成される２つのウェハ１０８Ａ、１０８Ｂの間に挟まれていることを除いて、図３Ａ〜Ｃに示すものとそれぞれ類似している。ウェハ１０８Ａ、１０８Ｂは、同一または異なる材料で構成することができる。透過窓１１２およびレンズ１１４は、光学ウェハ１１６Ｂを形成するために設けられる（図８（Ｃ））。そして、図８Ｄに示すように、スペーサーウェハ１０４が光学ウェハ１１６ＢとＰＣＢ支持ウェハ１０２との間に挟まれるように、光学ウェハ１１６Ｂは、スペーサーウェハ１０４の上部に取り付けられる。得られるウェハスタックは、その後（たとえば、ダイシングにより）分離することができ、図７のモジュール２０Ｂのような個々のモジュールを形成する。
【００２７】
本明細書で使用される「透過」と「非透過」という用語は、光電子デバイスの発光要素によって光放射されるまたは光検出要素によって検出可能なスペクトルの可視および／または非可視部分における光の波長（複数可）（たとえば、赤外線）を参照する。したがって、モジュールの特定の機能が非透過である場合、たとえば、構造部は、光電子デバイスの発光要素によって光放射されるか光検出要素によって検出可能な光の特定の波長（複数可）に対して実質的に非透過である。特定の構造部は、しかしながら、他の波長に対して透過または部分的に透過であってもよい。
【００２８】
モジュールを作るための様々なモジュールおよび製造技術は、ここで説明されている。いくつかの実施態様では、モジュールは、実質的に遮光性（すなわち、存在する場合に、非常に少ない迷光がモジュールに入ることができ、光放射および検出チャンネル３８Ａ、３８Ｂの間の光学的クロストークの量を減少させる。）また、モジュールは、非常に小さい寸法（たとえば、約２０ｍｍ（長さ）×２．３ｍｍ（幅）×０．７５ｍｍ（高さ）を有することができ、比較的小さな全高を含む。
【００２９】
上記の実装は例として意図され、様々な改変が当業者にとって容易であることが明らかであろう。したがって、他の実装は、特許請求の範囲内である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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