日前,第二十五屆中國國際光電博覽會(CIOE中國光博會)在深圳國際會展中心順利舉辦。在“歐洲光電產業協會技術展望大會”上,辰瑞光學營銷高級總監董誠受邀帶來了《新型光學晶圓堆疊技術介紹》的主題分享,講述了辰瑞光學旗下AMOT光學晶圓堆疊技術的工藝特點及應用。以下為演講實錄:

非常感謝歐洲光電產業協會的邀請!
剛從火熱的展會現場來到這里,作為第一個演講人我先拋磚引玉,今天介紹的是一種新型光學晶圓堆疊技術。
我是來自辰瑞光學旗下的Advanced Micro-Optics Technologies GmbH ,我們的集團公司為AAC瑞聲科技。AMOT前身是德國CDA GmbH,于1994年在德國光學強州圖林根蘇爾市成立,2024年8月瑞聲科技宣布,AMOT成功收購CDA GmbH微光學業務的關鍵資產。作為以聚合物材料為基礎的復雜微光學結構造的行業領導者,AMOT可以為客戶定制化研發和生產晶圓級光學的衍射光學元件(DOE),折射光學元件(ROE)和全息光學元件(HOE)。
我們可以為客戶提供全棧式服務,包括光學設計、初始樣件、批量供貨、光學測試及模組等。同時,我們同材料供應商、設備伙伴也保持著長期良好的合作關系。應用的實例有基于安卓平臺的Face ID結構光模組,國產自主品牌SUV的AR-HUD,風靡一時的刷臉支付設備等,這些終端里都有AMOT的微光學元件。
在與一些客戶的合作過程中,我們發現單一結構的光學元件有時已經無法滿足日益復雜的光學要求。為彌補這部分功能缺失,會把多個微光學元件結合在一起使用以達到滿意效果。例如比較典型的3D結構光投射器模組,是把光源、準直鏡和DOE通過支架安裝在一起。這種裝配方式的不足之處是有多個裝配環節、光學元件表面容易被污染或損壞,且整個模組較厚。
更先進的方法是把多個微光學元件通過堆疊的方式結合在一起。這種工藝的優點是模組更輕薄、裝配工序更簡單。我們把這種技術運用到3D深度模組、汽車抬頭顯示勻光片、全彩光波導鏡片等產品上。以3D結構光投射器模組為例,我們可以通過多片ROE和DOE的組合可以獲得更大的視場角和更緊湊的結構。
下圖是堆疊工藝基本流程圖,我們采用單層光學晶圓,經過噴膠、對準、粘合、固化等環節。所有制程均在高等級無塵車間完成,可以使用單工序設備分步完成或一站式集成設備,晶圓可以使用多種方法堆疊(如粘合、鍵合),結合面可以自由組合。

在關鍵工序環節,主要包括膠水的選用、兩層晶圓的對準、粘合等細節。

堆疊完成后,我們會進行一系列的檢測,具體包括光學性能、機械性能、外觀檢測、可靠性檢測等。我們的產品是針對不同的行業,為此AMOT建立了對應的質量體系,以確保產品質量和產品可追溯性。
綜上所述,晶圓堆疊技術適用于對光學傳感器有輕薄要求,光學性能更高的終端硬件,比如智能手機、智能車載、AR/VR、智能家居等。由于我們采用聚合物制造光學元件,以及半導體晶圓制程,可以很好地控制成本和量產穩定性,自2023年采用該技術以來,已經有了kk級的出貨量。
以上就是我的分享,大家如有興趣,也非常歡迎聯系我們一起交流、合作。希望在未來,我們一起創造極致體驗。謝謝大家!
