特表 2024-535968 フォトニクス組立てにおける高速なパッシブアライメントのための方法及びデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-04

(54)【発明の名称】フォトニクス組立てにおける高速なパッシブアライメントのための方法及びデバイス

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/00 20210101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

G02B7/00 D

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023572235

(86)(22)【出願日】2022-08-16

(85)【翻訳文提出日】2023-12-21

(86)【国際出願番号】 US2022040392

(87)【国際公開番号】W WO2023048851

(87)【国際公開日】2023-03-30

(31)【優先権主張番号】17/482,482

(32)【優先日】2021-09-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591003943

【氏名又は名称】インテル・コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アブラハム、ヴィニース

(72)【発明者】

【氏名】モーガン、ウェスリー

(72)【発明者】

【氏名】モレ、エリック

(72)【発明者】

【氏名】ディグリオ、ポール

(72)【発明者】

【氏名】ネッカンティ、スリカント

【テーマコード（参考）】

2H043

【Ｆターム（参考）】

2H043AD04

2H043AD11

2H043AD17

2H043AD23

(57)【要約】

本開示は、キャビティを中に有するダイを提供する段階、ここで、ダイは、上面上にダイフィデューシャルを更に有してよい、を備える方法に関する。方法は、ダイのキャビティの中にレンズ構造を置く段階、ここで、レンズ構造は、おもて面上にレンズフィデューシャルを有してよい、を更に備える。方法は、レンズフィデューシャル及びダイフィデューシャルが、ダイの上面に直交する平面において一致及び存在するときに、画像処理システムにおいてレンズフィデューシャル像が撮像され得るまで、位置にキャビティの中でレンズ構造を移動する段階も備える。対応するシステムも本明細書において開示されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

キャビティを中に有するダイを提供する段階、ここで、前記ダイは、上面上にダイフィデューシャルを更に有する；
前記ダイの前記キャビティの中にレンズ構造を置く段階、ここで、前記レンズ構造は、おもて面上にレンズフィデューシャルを有する；及び
前記レンズフィデューシャル及び前記ダイフィデューシャルが、前記ダイの前記上面に直交する平面において一致及び存在するときに、画像処理システムにおいてレンズフィデューシャル像が撮像されるまでの位置に前記キャビティの中で前記レンズ構造を移動する段階
を備える、方法。

【請求項2】

前記レンズフィデューシャル像は、前記レンズフィデューシャルのリフレクションを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記レンズ構造は、ピックアップツールによって前記ダイの前記キャビティ内に保持され且つ置かれ、前記ピックアップツールは、その上に搭載されたミラー又はプリズムを有する、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記ミラー又はプリズムは、前記ダイの前記上面に関して４０及び５０度の間で搭載されている、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記レンズ構造は、埋め込みミラーを中に有する、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項6】

前記埋め込みミラーは、前記レンズ構造の前記おもて面に対向するリアエッジにおいて設置されている、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記埋め込みミラーは、前記ダイの前記上面に関して４０及び５０度の間で配置されている、請求項５に記載の方法。

【請求項8】

前記レンズフィデューシャルは、前記おもて面から背面まで、少なくとも部分的にエッチングされている、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項9】

前記レンズフィデューシャルは、前記レンズ構造のトップからボトムまで、前記おもて面上で少なくとも部分的にエッチングされている、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項10】

前記レンズフィデューシャルは、前記レンズフィデューシャル及び前記ダイフィデューシャルに対して、前記画像処理システムを用いた単一ステップで、焦点整合を実行することを援助するための、前記レンズ構造の前記ボトムにおける又はそれに隣接したアライメントマーカを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

レンズフィデューシャルの像を撮像するための画像撮像ツール、ここで、前記レンズフィデューシャルは、レンズ構造のおもて面上にあり、ここで、ダイフィデューシャルとの関連で前記レンズフィデューシャルの前記像を撮像するための前記画像撮像ツール、ここで、前記ダイフィデューシャルは、ダイの上面上にあり、ここで、前記ダイは、キャビティを有し、ここで、前記レンズフィデューシャル及び前記ダイフィデューシャルが、前記ダイの前記上面に直交する平面において一致及び存在するときに、前記レンズフィデューシャルの前記像を撮像するための前記画像撮像ツール；及び
前記キャビティに対して前記レンズ構造を移動するためのピックアップツール
を備える、システム。

【請求項12】

前記ピックアップツールは、その上に搭載されたミラー又はプリズムを有する、請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

ピックアップツールは、前記ダイの前記上面に関して４５度で搭載された前記ミラー又はプリズムを有する、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記レンズ構造は、埋め込みミラーを中に有する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項15】

前記レンズ構造は、前記レンズ構造の前記おもて面に対向するリアエッジにおいて設置された前記埋め込みミラーを有する、請求項１４に記載のシステム。

【請求項16】

前記レンズ構造は、前記ダイの前記上面に関して４０及び５０度の間で配置された前記埋め込みミラーを有する、請求項１４に記載のシステム。

【請求項17】

前記レンズ構造は、前記おもて面から背面まで、少なくとも部分的にエッチングされた前記レンズフィデューシャルを有する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項18】

レンズ構造は、前記レンズ構造のトップからボトムまで、前記おもて面上で少なくとも部分的にエッチングされた前記レンズフィデューシャルを有する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項19】

前記レンズ構造は、前記レンズフィデューシャル及び前記ダイフィデューシャルに対して、前記画像撮像ツールを用いた単一ステップで焦点整合を実行することを援助するための、前記レンズ構造のボトムにおける又はそれに隣接したアライメントマーカを含む前記レンズフィデューシャルを有する、請求項１８に記載のシステム。

【請求項20】

前記画像撮像ツールは、前記ダイの前記上面に直交する平面における前記レンズフィデューシャルの前記像を撮像するためにトップ搭載されている、請求項１１から１３のいずれか一項に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

［相互参照］
本願は、２０２１年９月２３日に出願された米国出願１７／４８２，４８２号に対する優先権を主張し、そのそれぞれの全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

エッジ結合されたフォトニック集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：ＩＣ）の光結合の業界標準は、ファイバをＶ字形の溝に取り付けることである。このプロセスフローの複雑で低速な性質に起因して、大量生産（ｈｉｇｈ ｖｏｌｕｍｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ：ＨＶＭ）のために、エッジ結合されたフォトニックＩＣにウエハレベルで取り付けられたＴ字形のレンズ構造を用いた、拡張型ビーム光結合が探られている。レンズフィデューシャルと比べて直交平面上のダイフィデューシャルを有することは、必要とされる高いレベルの精度（＜１ｕｍ）に起因して、アライメントプロセスを非常に低速にする。

【0003】

Ｔ字形のレンズ構造をダイキャビティへと置くことによって、Ｘ、Ｚ（直線）及びｖ（回転）軸を除き、全ての軸上のアライメントが機械的に制限される。ダイシング制約に起因して、これらのレンズは、上面上にフィデューシャルを有することができないため、現在アクティブアライメントが、フォトニクスＩＣ導波路に関してサブミクロンアライメントでこれらのレンズを置くための主要な選択肢である。アクティブアライメントは、ダイをパワーオンすること又は外部から光信号を提供することが必要であることに起因して、システム設計を非常に複雑にする。それはまた、ほとんどのアクティブアライメントルーチンが、まず光を探索し、次に信号フィードバックと共に連続的なシフトを行い、それがそれらを視覚アライメントプロセスよりもはるかに遅くするため、アライメントプロセスをより遅くする。

【図面の簡単な説明】

【0004】

図面では、同様の参照符号は、概して、異なる図面を通じて同一部分を指す。図面は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに重点は、概して、本開示の原理を示すことに置かれている。様々な特徴又は要素の寸法は、明確性のために、恣意的に拡張又は低減され得る。以下の説明では、以下の図面を参照しながら本開示の様々な態様について説明する。

【0005】

【図1A】本開示の一態様に係る、レンズフィデューシャルに面する４５度ミラーを有するマイクロレンズピックアップツール設計を示す。

【0006】

【図1B】図１Ａに示された態様に係る、レンズ構造のおもて面上のレンズフィデューシャルの配置を示す。

【0007】

【図1C】図１Ａに示された態様に係る、位置合わせがされたダイ及びレンズフィデューシャルのイメージングシステムビューを示す。

【0008】

【図1D】図１Ａに示された態様に係る、位置がずれたダイ及びレンズフィデューシャルのイメージングシステムビューを示す。

【0009】

【図2A】本開示の一態様に係る、レンズフィデューシャルと一直線上の４５度角度付き反射面を有するマイクロレンズを示す。

【0010】

【図2B】図２Ａに示された態様に係る、ダイフィデューシャル及び反射されたレンズフィデューシャル像のイメージングシステムビューを示す。

【0011】

【図3A】本開示の一態様に係る、レンズ深くへとエッチングされて、トップビューカメラシステムから見えるレンズフィデューシャルを有する、マイクロレンズを示す。

【0012】

【図3B】図３Ａに示された態様に係る、ｘ及びｚ軸におけるレンズのアライメントのために用いられ得る、ダイフィデューシャル及び深さ制御されたレンズフィデューシャルのイメージングシステムトップビューを示す。

【0013】

【図3C】本開示の一態様に係る、トップ搭載された視覚システムを用いた視差のないアライメントのためにレンズトップ上でエッチングされた、深さ制御されたフィデューシャルの等角図を示す。

【0014】

【図3D】図３Ｃに示された態様に係る、ｘ及びｚ軸におけるＴ字形のレンズアライメントのためにトップ搭載された視覚システムによって見られるトップビューを示す。

【0015】

【図4】本開示の一態様に係る、フォトニクス組立てにおけるパッシブアライメントのための方法を示すフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下の詳細な説明は、本開示が実践され得る具体的な詳細及び態様を、例示として示す添付図面を参照する。これらの態様は、当業者が本開示を実践することを可能にするのに十分に詳細に説明される。様々な態様がシステムについて提供され、様々な態様が方法について提供される。システムの基本的な特性が方法についても保持され、逆もまた同様であることが理解されるであろう。他の態様が利用され得、構造的な及び論理的な変更が本開示の範囲から逸脱することなく行われ得る。いくつかの態様が１又は複数の他の態様と組み合わされて、新たな態様を形成し得るように、様々な態様は、必ずしも相互に排他的でない。

【0017】

本明細書で用いられる場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が他の場合を明確に規定しない限り、複数の指示対象に対するサポートを含む。故に、例えば、「ダイフィデューシャル」への言及は、複数のこのようなダイフィデューシャルに対するサポートを含む。

【0018】

本明細書及び請求項において用いられる用語「フロント」、「リア」、「トップ」、及び「ボトム」などは、便宜的に用いられており、必ずしも恒久的な相対的位置を説明するためではない。そのように用いられるそれらの用語は、本明細書において説明される複数の実施形態が、例えば、本明細書において例示されたもの以外の向き、又は別途説明された向きでの動作が可能であるように、複数の適切な状況下で交換可能であることを理解されたい。

【0019】

本開示は、概して、方法に関する。方法は、キャビティを中に有するダイを提供する段階を備えてよく、ダイは、上面上にダイフィデューシャルを更に有してよい。方法は、ダイのキャビティの中にレンズ構造を置く段階を更に備えてよく、レンズ構造は、おもて面上にレンズフィデューシャルを有してよい。方法は、レンズフィデューシャル及びダイフィデューシャルが、ダイの上面に直交する平面において一致及び存在するときに、画像処理システムにおいてレンズフィデューシャル像が撮像され得るまで、位置にキャビティの中でレンズ構造を移動する段階も備えてよい。

【0020】

本開示は、概して、システムに更に関する。システムは、レンズフィデューシャルの像を撮像するための画像撮像ツール、ここで、レンズフィデューシャルは、レンズ構造のおもて面上にあってよく、ここで、ダイフィデューシャルとの関連でレンズフィデューシャルの像を撮像するための画像撮像ツール、ここで、ダイフィデューシャルは、ダイの上面上にあってよく、ここで、ダイは、キャビティを有してよく、ここで、レンズフィデューシャル及びダイフィデューシャルが、ダイの上面に直交する平面において一致及び存在するときに、レンズフィデューシャルの像を撮像するための画像撮像ツール；及びキャビティに対してレンズ構造を移動するためのピックアップツールを備えてよい。

【0021】

上で言及されたように、光学レンズの高速なパッシブアライメントは、ウエハレベルＨＶＭ組立てにとって重要である。ここに開示されている方法及びシステムは、拡張型ビームフォトニクス組立てのために、既存のカメラベースの視覚システムを用いて、これらの光学レンズの高速なパッシブアライメントを実行するための選択肢を可能にし得る。Ｔ字形のマイクロレンズ構造について、これらの方法は、業界により用いられるアクティブアライメントシステムと比べて、著しくスループットを改善及び複雑性を低減するために、視覚ベースのアライメントを実行する能力を提供してよい。これはまた、既存の高精度のピックアンドプレース装置の使用が、小さな修正で、フォトニクス組立てのために用いられることを可能にし得る。

【0022】

より容易に本開示を理解し、実効あらしめるために、具体的な態様がここで、制約ではなく例として、図面を参照して、説明される。簡潔の目的で、特徴及び特性の重複説明は、省略され得る。

【0023】

図１Ａ～図１Ｄは、単一のカメラ視覚システムを用いて、ウエハレベルレンズ取付けプロセスのために、ダイキャビティの中でのＴ字形のレンズの高速なパッシブアライメントを実行するための、本開示の一態様を示す。

【0024】

ダイ１００、Ｔ字形のレンズ１０４、及びピックアップツール１０６を備えるシステム１０が提供されてよい。

【0025】

ダイ１００は、図１Ａに示されるように、ダイ１００の上面上にダイフィデューシャル１０２を有し得る。様々な態様において、ダイ１００は、ダイ１００の上面に１つより多くのダイフィデューシャル１０２を有し得る。ダイ１００は、ダイ１００の上面から開いていてよいキャビティを更に有し得る。

【0026】

ダイフィデューシャル１０２は、ダイ１００の上面上に形成されたアライメントマーカであってよい。ダイフィデューシャル１０２は、ダイ１００の予め定められた領域を部分的に又は完全に除去することによって形成されてよい。例えば、ダイ１００の予め定められた領域をダイ１００の上面からボトムまで除去するために、エッチング又は機械式穿孔が実行されてよい。

【0027】

Ｔ字形のレンズ１０４は、ダイキャビティの中に置かれてよい。Ｔ字形のレンズ１０４は、Ｔ字形のレンズ１０４のおもて面上にレンズフィデューシャル１０８を有し得る（図１Ｂを参照）。Ｔ字形のレンズ１０４のおもて面は、ピックアップツール１０６に面していてよい面として定義されてよい。１つより多くのレンズフィデューシャル１０８がＴ字形のレンズ１０４のおもて面上に設置されてよい。換言すると、レンズフィデューシャル１０８及びダイフィデューシャル１０２は、互いに直交してよい。

【0028】

レンズフィデューシャル１０８は、Ｔ字形のレンズ１０４のおもて面上に形成されたアライメントマーカであってよい。レンズフィデューシャル１０８は、Ｔ字形のレンズ１０４の予め定められた領域を部分的に又は完全に除去することによって形成されてよい。例えば、Ｔ字形のレンズ１０４の予め定められた領域をＴ字形のレンズ１０４のおもて面からリアまで除去するために、エッチング又は機械式穿孔が実行されてよい。

【0029】

位置較正されたミラー又はプリズム１１０がピックアップツール１０６上に搭載されてよい。ピックアップツール１０６は、Ｔ字形のレンズ１０４を保持、位置決め、及びリリースすることが可能であってよい。ピックアップツール１０６は、ピックアップツール１０６の動き及び動作を制御し得るコントローラ（不図示）に電気的に接続されていてよい。図１Ａに示された態様において、ミラー又はプリズム１１０は、ダイフィデューシャル１０２及びレンズフィデューシャル１０８に対応する、ピックアップツール１０６の区画に設置され得る。一態様において、ミラー又はプリズム１１０は、ダイ１００の上面に関して４０及び５０度の間、例えば、４５度で搭載されてよく、レンズフィデューシャル像１０８ａ（図１Ｃを参照）がダイフィデューシャル１０２と同一の平面において映されるように、ミラー又はプリズム１１０の反射面は、ダイフィデューシャル１０２及びレンズフィデューシャル１０８に面していてよい。

【0030】

現在のセットアップでは、トップビュー搭載されたカメラシステム（不図示）がダイ１０２及びレンズ１０８上の直交のフィデューシャルを見ること及び位置合わせすることを同時に行うように構成されていてよい。フォトセンサ、赤外線カメラ、又は他のデバイスを用いるなどして、ダイフィデューシャル１０２及びレンズフィデューシャル１０８を視覚的に設置することは、一般的に知られており、詳細には論じない。しかしながら、システム１０が、それぞれのフィデューシャルの位置を視覚的に又は別の方法で設置するためのフォトセンサ、赤外線カメラ、又は他のデバイスを有してよいことが理解されるであろう。様々な態様において、レンズフィデューシャル１０８及びダイフィデューシャル１０２が、ダイ１００の上面に直交する平面において一致及び存在するときに、トップビュー搭載されたカメラシステムにおいてレンズフィデューシャル像１０８ａが撮像され得るまでの位置に、Ｔ字形のレンズ１０４は、キャビティの中で移動されてよい。

【0031】

図１Ｃは、一態様に係る、位置合わせが行われたダイ及びレンズフィデューシャルのイメージングシステムビューを示し、その一方で、図１Ｄは、位置がずれたダイ及びレンズフィデューシャルのイメージングシステムビューを示す。このようなシステムでは、単一の視覚ベースの画像処理システム（又は画像撮像ツール）を用いて、フィデューシャルの位置合わせを行うことによって、ｘ及びｚ軸での任意の変位が修正され得る。この視覚システムは、フィデューシャル（ダイ又はレンズ）のいずれかに面して搭載され得る。図１Ｃは、大きな被写界深度を有するトップカメラからのビューである。高倍率イメージングについては、異なる平面における焦点整合もまた、ステージ動きに影響しないので、選択肢であってもよく、依然として高精度を提供し得る。図１Ｄは、レンズが不適切な位置に置かれているとき、画像処理システムによって検出され得るフィデューシャル間のアライメントの変化が存在し得ることを示す。

【0032】

レンズフィデューシャルは、レンズ表面上のみに形成され得、また、フォトニック応用に必要とされるアライメント精度よりも寸法公差が大きいことに起因して、レンズエッジは、アライメントにおける使用に実行可能でないため、本開示の本態様は、高速アライメントにとって重要であり得る。これは、フォトニック応用のための既存の視覚システム及びハンドリングソリューションの使用も可能にし得る。

【0033】

図２Ａ～図２Ｂは、単一のカメラ視覚システムを用いて、ウエハレベルレンズ取付けプロセスのために、ダイキャビティの中でのＴ字形のレンズの高速なパッシブアライメントを実行するための、本開示の別の態様を示す。

【0034】

ダイ２００及びＴ字形のレンズ２０４を備えるシステム２０が提供されてよい。

【0035】

ダイ２００は、図２Ａに示されるように、ダイ２００の上面上にダイフィデューシャル２０２を有し得る。様々な態様において、ダイ２００は、ダイ２００の上面に１つより多くのダイフィデューシャル２０２を有し得る。ダイ２００は、ダイ２００の上面から開いていてよいキャビティを更に有し得る。

【0036】

Ｔ字形のレンズ２０４は、ダイキャビティの中に置かれてよい。Ｔ字形のレンズ２０４は、Ｔ字形のレンズ２０４のおもて面上にレンズフィデューシャル２０８を有し得る。Ｔ字形のレンズ２０４のおもて面は、ピックアップツールが存在する場合は、ピックアップツールに面していてよい面として定義されてよい。１つより多くのレンズフィデューシャル２０８がＴ字形のレンズ２０４のおもて面上に設置されてよい。換言すると、レンズフィデューシャル２０８及びダイフィデューシャル２０２は、互いに直交してよい。

【0037】

図２Ａに示される態様において、Ｔ字形のレンズ２０４は、研磨された４５度の反射面などの研磨された反射面を有して、トップ搭載された視覚システムがＴ字形のレンズ２０４のおもて面上のレンズフィデューシャル２０８を観測し、位置合わせを行うことを可能にしてよい。

【0038】

一態様において、４０及び５０度の間、例えば、４５度のミラーがＴ字形のレンズ２０４自体へと埋め込まれてよい。この反射面は、図２Ａに見られるように、ダイフィデューシャル２０２に関して、Ｔ字形のレンズ２０４のパッシブアライメントを可能にするのに必要な公差で製造されてよい。アライメントプロセスの間、ダイフィデューシャル２０２からの光がレンズフィデューシャル２０８を通過し、Ｔ字形のレンズ２０４のおもて面に対向するリアエッジに透過してよい。埋め込みミラーの存在に起因して、レンズフィデューシャル２０８からの光は、ダイフィデューシャル２０２を観測して位置合わせを行うためのトップ搭載された視覚システムへと上向きに反射されてよい。

【0039】

図２Ｂは、図２Ａに示された態様に係る、ダイフィデューシャル２０２及び反射されたレンズフィデューシャル像２０８ａのイメージングシステムトップビューを示す。ダイフィデューシャル２０２及び反射されたレンズフィデューシャル像２０８ａのアライメントは、レンズフィデューシャル２０８及びダイフィデューシャル２０２が、ダイ２００の上面に直交する平面において一致し、存在することを示してよい。

【0040】

図３Ａ～図３Ｄは、単一のカメラ視覚システムを用いて、ウエハレベルレンズ取付けプロセスのために、ダイキャビティの中でのＴ字形のレンズの高速なパッシブアライメントを実行するための、本開示の更に別の態様を示す。本態様において、深いエッチングされたレンズチャネルが、トップ搭載された視覚システムを用いて観測され得るレンズ上に形成されてよい。レンズチャネルのエッジ及び深さは、トップ搭載された視覚システムを用いた、ｘ及びｚ軸でのレンズのアライメントのために用いられてよい。２つのレンズエッジにおいてｚアライメントを実行することによって、回転軸ｖの位置合わせが行われてよい。

【0041】

ダイ３００及びＴ字形のレンズ３０４を備えるシステム３０が提供されてよい。

【0042】

ダイ３００は、図３Ａに示されるように、ダイ３００の上面上にダイフィデューシャル３０２を有し得る。様々な態様において、ダイ３００は、ダイ３００の上面に１つより多くのダイフィデューシャル３０２を有し得る。ダイ３００は、ダイ３００の上面から開いていてよいキャビティを更に有し得る。

【0043】

Ｔ字形のレンズ３０４は、ダイキャビティの中に置かれてよい。Ｔ字形のレンズ３０４は、Ｔ字形のレンズ３０４のおもて面上にレンズフィデューシャル３０８を有し得る。Ｔ字形のレンズ３０４のおもて面は、ピックアップツールが存在する場合は、ピックアップツールに面していてよい面として定義されてよい。１つより多くのレンズフィデューシャル３０８がＴ字形のレンズ３０４のおもて面上に設置されてよい。換言すると、レンズフィデューシャル３０８及びダイフィデューシャル３０２は、互いに直交してよい。

【0044】

様々な態様において、Ｔ字形のレンズ３０４に関して位置合わせが行われ得るが、トップ搭載されたカメラシステムで見えるものでもあり得る、特別なフィデューシャルを延伸又は形成することによって、ダイフィデューシャル３０２に面していてよいトップ視覚システム（不図示）を用いたＴ字形のレンズ３０４のアライメントが行われてよい。これは、例えば、おもて面に直交する方向においてＴ字形のレンズ３０４へと深く延伸するレンズフィデューシャルを形成することによって、実現され得る。トップ視覚カメラを用いて見える、深さ制御されたレンズチャネル３１２を形成することによって、レンズのパッシブビジュアルアライメントがｘ及びｚ軸において行われ得る。

【0045】

図３Ａ及び図３Ｂに示される態様において、レンズチャネル３１２のエッジは、上から見下ろした図から見えてよく、ダイフィデューシャル３０２に関するアライメントに用いられてよい。

【0046】

図３Ｃ及び図３Ｄに示される更なる態様において、深さ制御されたレンズチャネル３１２は、ダイフィデューシャル３０２平面（又はダイ３００の上面）の近くに又はそれにおいてアライメント正方形又はマーカ３１８を有して、Ｔ字形のレンズ３０４のおもて面上で、エッチングされてよい。本態様において、レンズチャネル３１２は、Ｔ字形のレンズ３０４のトップからボトムまで、おもて面に沿ってエッチングされてよい。ダイフィデューシャル３０２は、２つのアライメント正方形３１８の間に位置してよい。そうすることは、レンズ素材を通じたイメージングの結果として生じる視差の効果を低減すること、並びに、より迅速な単一ステップのイメージングのために、レンズ及びダイフィデューシャルの両方を同一の焦点平面へともたらすことに役立ち得る。

【0047】

図４は、本開示の一態様に係るフォトニクス組立てにおけるパッシブアライメントのための方法４００を示すフローチャートを示す。

【0048】

図４に示されるように、動作４０２において、方法４００は、キャビティを中に有するダイを提供する段階を備え得る。ダイは、上面にダイフィデューシャルを更に有してよい。

【0049】

動作４０４において、方法４００は、レンズ構造をダイのキャビティの中に置く段階を備え得る。レンズ構造は、おもて面上にレンズフィデューシャルを有してよい。

【0050】

動作４０６において、方法は、レンズフィデューシャル及びダイフィデューシャルが、ダイの上面に直交する平面において一致及び存在するときに、画像処理システムにおいてレンズフィデューシャル像が撮像されるまでの位置にキャビティの中でレンズ構造を移動する段階を備え得る。

【0051】

図４に関連して上で説明された上記動作は、この特定の順序に限定されないことが理解されるであろう。任意の適切な、修正された動作の順序が用いられてよい。
［例］

【0052】

キャビティを中に有するダイを提供する段階、ここで、ダイは、上面上にダイフィデューシャルを更に有してよい；ダイのキャビティの中にレンズ構造を置く段階、ここで、レンズ構造は、おもて面上にレンズフィデューシャルを有してよい；及びレンズフィデューシャル及びダイフィデューシャルが、ダイの上面に直交する平面において一致及び存在するときに、画像処理システムにおいてレンズフィデューシャル像が撮像され得るまで、位置にキャビティの中でレンズ構造を移動する段階を備える方法を、例１が含んでよい。

【0053】

レンズフィデューシャル像は、レンズフィデューシャルのリフレクションであってよい、本明細書において開示された例１及び／又は任意の他の例の方法を、例２が含んでよい。

【0054】

レンズ構造は、ピックアップツールによってダイのキャビティ内に保持され且つ置かれてよく、ピックアップツールは、その上に搭載されたミラー又はプリズムを有してよい、本明細書において開示された例２及び／又は任意の他の例の方法を、例３が含んでよい。

【0055】

ミラー又はプリズムは、ダイの上面に関して４０及び５０度の間で搭載されていてよい、本明細書において開示された例３及び／又は任意の他の例の方法を、例４が含んでよい。

【0056】

レンズ構造は、埋め込みミラーを中に有してよい、本明細書において開示された例２及び／又は任意の他の例の方法を、例５が含んでよい。

【0057】

埋め込みミラーは、レンズ構造のおもて面に対向するリアエッジにおいて設置されていてよい、本明細書において開示された例５及び／又は任意の他の例の方法を、例６が含んでよい。

【0058】

埋め込みミラーは、ダイの上面に関して４０及び５０度の間で配置されていてよい、本明細書において開示された例６及び／又は任意の他の例の方法を、例７が含んでよい。

【0059】

レンズフィデューシャルは、おもて面から背面まで、少なくとも部分的にエッチングされていてよい、本明細書において開示された例１及び／又は任意の他の例の方法を、例８が含んでよい。

【0060】

レンズフィデューシャルは、レンズ構造のトップからボトムまで、おもて面上で少なくとも部分的にエッチングされていてよい、本明細書において開示された例１及び／又は任意の他の例の方法を、例９が含んでよい。

【0061】

レンズフィデューシャルは、レンズ及びダイフィデューシャルに対して、画像処理システムを用いた単一ステップで、焦点整合を実行することを援助するための、レンズ構造のボトムにおける又はそれに隣接したアライメントマーカを含んでよい、本明細書において開示された例９及び／又は任意の他の例の方法を、例１０が含んでよい。

【0062】

レンズフィデューシャルの像を撮像するための画像撮像ツール、ここで、レンズフィデューシャルは、レンズ構造のおもて面上にあってよく、ここで、ダイフィデューシャルとの関連でレンズフィデューシャルの像を撮像するための画像撮像ツール、ここで、ダイフィデューシャルは、ダイの上面上にあってよく、ここで、ダイは、キャビティを有してよく、ここで、レンズフィデューシャル及びダイフィデューシャルが、ダイの上面に直交する平面において一致及び存在するときに、レンズフィデューシャルの像を撮像するための画像撮像ツール；及びキャビティに対してレンズ構造を移動するためのピックアップツールを備えてよいシステム及び／又は本明細書において開示された任意の他の例を、例１１が含んでよい。

【0063】

ピックアップツールは、その上に搭載されたミラー又はプリズムを有してよい、本明細書において開示された例１１及び／又は任意の他の例のシステムを、例１２が含んでよい。

【0064】

ピックアップツールは、ダイの上面に関して４０及び５０度の間で搭載されたミラー又はプリズムを有してよい、本明細書において開示された例１２及び／又は任意の他の例のシステムを、例１３が含んでよい。

【0065】

レンズ構造は、埋め込みミラーを中に有してよい、本明細書において開示された例１１及び／又は任意の他の例のシステムを、例１４が含んでよい。

【0066】

レンズ構造は、レンズ構造のおもて面に対向するリアエッジにおいて設置された埋め込みミラーを有してよい、本明細書において開示された例１４及び／又は任意の他の例のシステムを、例１５が含んでよい。

【0067】

レンズ構造は、ダイの上面に関して４０及び５０度の間で配置された埋め込みミラーを有してよい、本明細書において開示された例１５及び／又は任意の他の例のシステムを、例１６が含んでよい。

【0068】

レンズ構造は、おもて面から背面まで、少なくとも部分的にエッチングされたレンズフィデューシャルを有してよい、本明細書において開示された例１１及び／又は任意の他の例のシステムを、例１７が含んでよい。

【0069】

レンズ構造は、レンズ構造のトップからボトムまで、おもて面上で少なくとも部分的にエッチングされたレンズフィデューシャルを有してよい、本明細書において開示された例１１及び／又は任意の他の例のシステムを、例１８が含んでよい。

【0070】

レンズ構造は、レンズ及びダイフィデューシャルに対して、画像撮像ツールを用いた単一ステップで焦点整合を実行することを援助するための、レンズ構造のボトムにおける又はそれに隣接したアライメントマーカを含むレンズフィデューシャルを有してよい、本明細書において開示された例１８及び／又は任意の他の例のシステムを、例１９が含んでよい。

【0071】

画像撮像ツールは、ダイの上面に直交する平面におけるレンズフィデューシャルの像を撮像するためにトップ搭載されていてよい、本明細書において開示された例１１及び／又は任意の他の例のシステムを、例２０が含んでよい。

【0072】

レンズフィデューシャルの像を撮像するための手段、ここで、レンズフィデューシャルは、レンズ構造のおもて面上にあってよく、ここで、像を撮像するための手段は、ダイフィデューシャルとの関連でレンズフィデューシャルの像を撮像するように構成されていてよく、ここで、ダイフィデューシャルは、ダイの上面上にあってよく、ここで、ダイは、キャビティを有してよく、ここで、像を撮像するための手段は、レンズフィデューシャル及びダイフィデューシャルが、ダイの上面に直交する平面において一致及び存在するときに、レンズフィデューシャルの像を更に撮像するように構成されていてよい；及びキャビティ対してレンズ構造を移動するためのレンズ構造の動きを制御するための手段を備える、システム及び／又は本明細書において開示された任意の他の例を、例２１が含んでよい。

【0073】

レンズ構造の動きを制御するための手段は、その上に搭載された、光を反射するための手段を有してよい、本明細書において開示された例２１及び／又は任意の他の例のシステムを、例２２が含んでよい。

【0074】

レンズ構造の動きを制御するための手段は、ダイの上面に関して４０及び５０度の間で搭載された、光を反射するための手段を有してよい、本明細書において開示された例２２及び／又は任意の他の例のシステムを、例２３が含んでよい。

【0075】

レンズ構造は、光を反射するための手段を中に有してよい、本明細書において開示された例２１及び／又は任意の他の例のシステムを、例２４が含んでよい。

【0076】

レンズ構造は、レンズ構造のおもて面に対向するリアエッジにおいて設置された、光を反射するための手段を含んでよい、本明細書において開示された例２４及び／又は任意の他の例のシステムを、例２５が含んでよい。

【0077】

レンズ構造は、ダイの上面に関して４０及び５０度の間で配置された、光を反射するための手段を含んでよい、本明細書において開示された例２５及び／又は任意の他の例のシステムを、例２６が含んでよい。

【0078】

レンズ構造は、おもて面から背面まで、少なくとも部分的にエッチングされたダイに関して、レンズ構造の位置合わせを行うための手段を含んでよい、本明細書において開示された例２１及び／又は任意の他の例のシステムを、例２７が含んでよい。

【0079】

レンズ構造は、レンズ構造のトップからボトムまで、おもて面上で少なくとも部分的にエッチングされたダイに関して、レンズ構造の位置合わせを行うための手段を含んでよい、本明細書において開示された例２１及び／又は任意の他の例のシステムを、例２８が含んでよい。

【0080】

レンズ構造は、レンズ及びダイフィデューシャルに対して、像を撮像するための手段を用いた単一ステップで焦点整合を実行することを援助するための、レンズ構造のボトムにおける又はそれに隣接したアライメントマーカを含む、ダイに関してレンズ構造の位置合わせを行うための手段を含んでよい、本明細書において開示された例２８及び／又は任意の他の例のシステムを、例２９が含んでよい。

【0081】

像を撮像するための手段は、ダイの上面に直交する平面におけるレンズフィデューシャル像を撮像するためにトップ搭載されていてよい、本明細書において開示された例２１及び／又は任意の他の例のシステムを、例３０が含んでよい。

【0082】

ダイのキャビティ内に位置するレンズ構造を備えるデバイスであって、レンズフィデューシャル及びダイフィデューシャルが、ダイの上面に直交する平面において一致及び存在するように、ダイは、ダイフィデューシャルを有するように構成されており、レンズ構造は、レンズフィデューシャルを有するように構成されている、デバイスを、例３１が含んでよい。

【0083】

レンズ構造は、ピックアップツールによって位置に保持されてよい、本明細書において開示された例３１のデバイスを、例３２が含んでよい。

【0084】

ピックアップツールは、ミラー又はプリズムを有してよい、本明細書において開示された例３２及び／又は任意の他の例のデバイスを、例３３が含んでよい。

【0085】

ミラー又はプリズムは、ダイの上面に関して４０及び５０度の間で配置されてよい、本明細書において開示された例３３及び／又は任意の他の例のデバイスを、例３４が含んでよい。

【0086】

レンズ構造は、埋め込みミラーを有してよい、例３１及び／又は任意の他の例のデバイスを、本明細書において開示された例３５が含んでよい。

【0087】

埋め込みミラーは、レンズ構造のおもて面に対向するリアエッジにおいて設置されてよい、例３５及び／又は任意の他の例のデバイスを、本明細書において開示された例３６が含んでよい。

【0088】

埋め込みミラーは、ダイの上面に関して４０及び５０度の間で配置されてよい、本明細書において開示された例３６及び／又は任意の他の例のデバイスを、例３７が含んでよい。

【0089】

レンズ構造は、おもて面から背面まで、少なくとも部分的にエッチングされたレンズフィデューシャルを有してよい、本明細書において開示された例３１及び／又は任意の他の例のデバイスを、例３８が含んでよい。

【0090】

レンズ構造は、レンズ構造のトップからボトムまで、おもて面上で少なくとも部分的にエッチングされたレンズフィデューシャルを有してよい、本明細書において開示された例３１及び／又は任意の他の例のデバイスを、例３９が含んでよい。

【0091】

レンズ構造は、レンズ及びダイフィデューシャルに対して、画像処理システムを用いた単一ステップで、焦点整合を実行することを援助するための、レンズ構造のボトムにおける又はそれに隣接したアライメントマーカを含むレンズフィデューシャルを有してよい、本明細書において開示された例４９及び／又は任意の他の例のデバイスを、例４０が含んでよい。

【0092】

用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」は、用語「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」と同様の広い意味を有すると理解されるものとし、任意の他の整数又は動作又は一群の整数又は動作の除外ではなく、述べられた整数又は動作又は一群の整数又は動作の包含を示唆すると理解されるであろう。この定義は、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」などの、用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」の変化形にも適用される。

【0093】

本開示は、具体的な態様を参照して、具体的に示され、説明されてきたが、その一方で、添付の特許請求の範囲によって定義されるような本開示の範囲から逸脱することなく、形態及び詳細の様々な変更が行われてよいことが当業者によって理解されるべきである。故に、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示されており、したがって、特許請求の範囲の意味及び均等の範囲内にある全ての変更が包含されていることが意図されている。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【国際調査報告】