TOF光学感测模块的制作方法

技术特征：
1.一种tof光学感测模块，其特征在于，至少包含：一基板；一帽盖，至少包含一本体以及与所述本体连接的一接收窗及一发射窗，其中所述本体与所述基板共同定义出一腔体；以及一收发单元，位于所述腔体中，并且至少包含：一光感测区，设置于所述接收窗的下方，并且包含一感测端角度导光结构及至少一感测像素，所述感测端角度导光结构被设计成阻止来自所述腔体中及所述发射窗的下方的参考光进入所述感测像素，但是可以通过所述接收窗接收感测光进入所述感测像素而产生一感测电信号。2.根据权利要求1所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述收发单元还包含一发光单元，设置于所述发射窗的下方，并发出测量光，所述测量光的一部分通过所述发射窗照射在位于所述帽盖的上方的一物体并从所述物体反射输出所述感测光，而所述测量光的另一部分在所述帽盖内反射而产生所述参考光。3.根据权利要求2所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述光感测区还包含：至少一第一遮光层，位于所述感测像素的上方，并具有一第一感测光孔；以及至少一感测微透镜，位于所述第一遮光层的上方，其中所述感测光通过所述感测微透镜及所述第一感测光孔聚焦于所述感测像素。4.根据权利要求3所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述光感测区还包含：一第二遮光层，位于所述第一遮光层的上方，并具有一第二感测光孔，其中所述感测光通过所述感测微透镜、所述第二感测光孔及所述第一感测光孔聚焦于所述感测像素。5.根据权利要求4所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述光感测区还包含：一第三遮光层，位于所述第二遮光层的上方以及所述感测微透镜的周围，以遮挡杂散光免于进入所述感测像素中。6.根据权利要求2所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述收发单元还包含：一光参考区，设置于所述腔体中，用于接收所述参考光以产生一参考电信号。7.根据权利要求6所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述光参考区包含一参考端角度导光结构及至少一参考像素，所述参考端角度导光结构将所述参考光导引至所述参考像素，使所述参考像素产生所述参考电信号。8.根据权利要求7所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述参考端角度导光结构至少包含：至少一第一遮光层，位于所述参考像素的上方，并具有一第一参考光孔；以及至少一参考微透镜，位于所述第一遮光层的上方，其中所述参考微透镜的一中心线与所述第一参考光孔的一中心线不对准，且所述参考光通过所述参考微透镜及所述第一参考光孔聚焦于所述参考像素。9.根据权利要求8所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述参考端角度导光结构还包含：一第二遮光层，位于所述第一遮光层的上方，并具有一第二参考光孔，其中所述参考微透镜的所述中心线、所述第一参考光孔的所述中心线与所述第二参考光孔的一中心线三者都不对准，且所述参考光通过所述参考微透镜、所述第二参考光孔及所述第一参考光孔聚
焦于所述参考像素。10.根据权利要求9所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述参考端角度导光结构还包含：一第三遮光层，位于所述第二遮光层的上方以及所述参考微透镜的周围，以遮挡杂散光免于进入所述参考像素中。11.根据权利要求6所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述光参考区与所述光感测区包含在一感测芯片中，所述感测芯片包含：一第一遮光层，具有一第一参考光孔及一第一感测光孔，分别位于所述光参考区的一参考像素与所述感测像素的上方；以及一参考微透镜与一感测微透镜，分别位于所述第一参考光孔与所述第一感测光孔的上方，其中所述参考微透镜的一中心线与所述第一参考光孔的一中心线不对准，且所述参考光通过所述参考微透镜及所述第一参考光孔聚焦于所述参考像素，其中所述感测光通过所述感测微透镜及所述第一感测光孔聚焦于所述感测像素。12.根据权利要求11所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述感测芯片还包含：一第二遮光层，位于所述第一遮光层的上方，并具有一第二参考光孔及一第二感测光孔，其中所述参考微透镜的所述中心线、所述第一参考光孔的所述中心线与所述第二参考光孔的一中心线三者都不对准，且所述参考光通过所述参考微透镜、所述第二参考光孔及所述第一参考光孔聚焦于所述参考像素，其中所述感测光通过所述感测微透镜、所述第二感测光孔及所述第一感测光孔聚焦于所述感测像素。13.根据权利要求12所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述感测芯片还包含：一第三遮光层，位于所述第二遮光层的上方，所述参考微透镜的周围以及所述感测微透镜的周围，以遮挡杂散光免于进入所述参考像素与所述感测像素中。14.根据权利要求11至13中的任一项所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述感测芯片还包含一纵向阻光结构，设置于所述光参考区与所述光感测区之间。15.根据权利要求11至13中的任一项所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述帽盖还包含一挡板结构，其中所述挡板结构位于所述发射窗与所述接收窗之间，以配合所述收发单元将所述腔体分割成分别位于所述接收窗与发射窗下方且局部互通的一接收腔体与一发射腔体，用于降低所述发射腔体对所述接收腔体造成的杂散光干扰。16.根据权利要求15所述的tof光学感测模块，其特征在于，还包含一第二挡板结构，连接于所述感测芯片，并且位于所述光参考区与所述光感测区之间，其中所述第二挡板结构与所述帽盖在一纵向方向上隔开，且所述第二挡板结构与所述挡板结构在一水平方向上隔开，所述挡板结构与所述第二挡板结构限制所述参考光到达所述光感测区。17.根据权利要求15所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述挡板结构具有锯齿状结构，并且与所述本体形成一体成型结构。18.根据权利要求15所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述感测芯片还包含一像素基板及一角度导光结构，所述角度导光结构位于所述像素基板上，并且具有一凹槽，使所述像素基板从所述凹槽露出，所述挡板结构延伸进入所述凹槽中。19.根据权利要求18所述的tof光学感测模块，其特征在于，定义所述凹槽的两相对侧壁分别具有两纵向阻光结构。
20.根据权利要求6所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述光参考区包含至少一参考像素，但不具有对应所述参考像素的一参考端角度导光结构。21.根据权利要求2至10中的任一项所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述帽盖还包含一挡板结构，其中所述挡板结构位于所述发射窗与所述接收窗之间，以配合所述收发单元将所述腔体分割成分别位于所述接收窗与发射窗下方且局部互通的一接收腔体与一发射腔体，用于降低所述发射腔体对所述接收腔体造成的杂散光干扰。22.根据权利要求1所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述收发单元包含多个感测单元，所述多个感测单元分别具有所述感测端角度导光结构及一第二感测端角度导光结构，而提供不同角度范围的多个视场。23.根据权利要求22所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述收发单元还包含：一发光单元，设置于所述发射窗的下方，并发出测量光，所述测量光的一部分通过所述发射窗照射在位于所述帽盖的上方的一物体并从所述物体反射输出所述感测光，而所述测量光的另一部分在所述帽盖内反射而产生所述参考光；及一光参考区，所述光参考区位于所述腔体中，并用于接收所述参考光。24.根据权利要求22所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述多个感测单元包含：多个感测像素，形成于一像素基板上，所述多个感测像素包含所述至少一感测像素；一第一遮光层，设置于所述多个感测像素上方，并具有多个感测光孔；及多个感测微透镜，位于所述第一遮光层的上方，其中所述多个感测微透镜配合所述多个感测光孔以分别为所述多个感测像素提供不同角度范围的所述多个视场。25.根据权利要求22所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述多个感测单元的中心光轴不平行。26.根据权利要求22所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述多个感测单元包含一第一感测单元与一第二感测单元，用于在同一模式或不同模式下，通过所述接收窗感测被位于不同距离之处的不同物体反射回来的所述感测光，所述不同物体包含一物体与一第二物体，所述第一感测单元的所述视场与所述收发单元的一发光单元的一发射场在所述物体上有重叠，并在所述第二物体上不重叠，以及所述第二感测单元的所述视场与所述发射场在所述物体上不重叠，并在所述第二物体上有重叠。27.根据权利要求22所述的tof光学感测模块，其特征在于，具有不同角度范围的所述多个视场的所述多个感测单元交错排列成一个二维阵列。28.根据权利要求22所述的tof光学感测模块，其特征在于，具有不同角度范围的所述多个视场的所述多个感测单元依据所述多个视场的中心光轴的方位角渐进式排列。29.根据权利要求22所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述多个视场有局部重叠。30.根据权利要求22所述的tof光学感测模块，其特征在于，所述多个视场没有重叠。

技术总结
一种TOF光学感测模块至少包含：一基板；一帽盖，具有一本体以及与本体连接的一接收窗及一发射窗，其中本体与基板共同定义出一腔体；以及一收发单元，位于腔体中，且至少包含：一光感测区，设置于接收窗的下方，并且包含一感测端角度导光结构及至少一感测像素，感测端角度导光结构被设计成阻止来自腔体中及发射窗的下方的参考光进入感测像素，但是可以通过接收窗接收感测光进入感测像素而产生一感测电信号。号。号。


技术研发人员：周正三 范成至
受保护的技术使用者：神盾股份有限公司
技术研发日：2021.08.19
技术公布日：2021/11/8