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Title:
INTERFEROMETER DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING AN INTERFEROMETER DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/043458
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to interferometer device (10) comprising a Fabry-Perot interferometer (1) which comprises at least two mutually spaced mirror devices (SP1; SP2) and a substrate (2), wherein each of the mirror device (SP1; SP2) is arranged over the substrate (2) in a parallel manner, and at least one of the mirror devices (SP1; SP2) can be moved relative to the substrate (2); a base substrate (3) which comprises a cavity (4) and at least one electric conductor path (5), said Fabry-Perot interferometer (1) being arranged on the base substrate (3) and covering the cavity (4); and at least one detector device (6) which is arranged in the cavity (4) and is electrically contacted by the electric conductor path (5).

Inventors:
MINGIRULLI NICOLA (DE)
SCHELLING CHRISTOPH (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/068544
Publication Date:
March 11, 2021
Filing Date:
July 01, 2020
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
G01J3/26; G01J3/02
Domestic Patent References:
WO1996021140A11996-07-11
Foreign References:
EP3064913A12016-09-07
EP3428589A12019-01-16
US20030160231A12003-08-28
EP3064912A12016-09-07
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Claims:
Ansprüche

1. Interferometereinrichtung (10) umfassend ein Fabry-Perot-Interferometer (1), welches zumindest zwei zueinander beabstandete Spiegeleinrichtungen (SP1; SP2) und ein Substrat (2) umfasst, wobei die Spiegeleinrichtungen (SP1; SP2) jeweils parallel über dem Substrat (2) angeordnet sind und zumindest eine der Spiegeleinrichtungen (SP1; SP2) bezüglich dem Substrat (2) beweglich ist; ein Basissubstrat (3), welches eine Kavität (4) und zumindest eine elektrische Leiterbahn (5) umfasst, wobei das Fabry-Perot-Interferometer (1) auf dem Basissubstrat (3) angeordnet ist und die Kavität (4) überdeckt; und zumindest eine Detektoreinrichtung (6), welche in der Kavität (4) angeordnet ist und mittels der elektrischen Leiterbahn (5) elektrisch kontaktiert ist.

2. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 1, bei welcher das Fabry-Perot- Interferometer (1) einen optischen Bereich (OB) umfasst, welcher zur Filterung und Transmission eines Lichts geeignet ist und wobei der optische Bereich (OB) über der Kavität (4) angeordnet ist.

3. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die zumindest eine elektrische Leiterbahn (5) im Basissubstrat (3) zumindest teilweise eingebettet ist und sich bis in die Kavität (4) hinein erstreckt.

4. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die zumindest eine elektrische Leiterbahn (5) auf einer dem Fabry-Perot-Interferometer (1) zugewandten Oberseite (Ol) des Basissubstrats (3) angeordnet ist und ein elektrischer Kontakt der Detektoreinrichtung (6) mit der elektrischen Leiterbahn (5) über einen Kontaktdraht (7) hergestellt ist.

5. Interferometereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher das Substrat (2) über der Kavität (4) eine Ausnehmung (A) umfasst, welche die Kavität (4) lateral überragt.

6. Interferometereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die Detektoreinrichtung zumindest eine erste Detektoreinrichtung (6a) und eine zweite Detektoreinrichtung (6b) umfasst, welche für unterschiedliche Wellenlängenbereiche sensibel sind und in der Kavität (4) übereinander oder nebeneinander angeordnet sind.

7. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 6, bei welcher die Kavität (4) eine erste Kavität (4a) und darin ausgeformt eine zweite Kavität (4b) umfasst, welche eine lateral geringere Ausdehnung umfasst als die erste Kavität (4a), und wobei die erste und/oder die zweite Detektoreinrichtung (6a; 6b) in der zweiten Kavität (4b) angeordnet ist.

8. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 7, bei welcher die zweite Detektoreinrichtung (6b) in der zweiten Kavität (4b) angeordnet ist und die erste Detektoreinrichtung (6a) in der ersten Kavität (4a) angeordnet ist, und die zweite Kavität (4b) zumindest teilweise überspannt.

9. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 7 oder 8, bei welcher ein optisches Element (12) in der ersten Kavität (4a) und über der ersten und/oder zweiten Detektoreinrichtung (6a; 6b) angeordnet ist.

10. Interferometereinrichtung (10) nach Anspruch 9, bei welcher die erste Detektoreinrichtung (6a) bei kleineren Wellenlängen sensibel ist als die zweite Detektoreinrichtung (6b).

11. Interferometereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher die Kavität (4; 4a; 4b) zumindest teilweise mit einer reflektierenden Schicht (8) bedeckt ist.

12. Interferometereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher das Basissubstrat (3) zumindest eine Wärmesenke (9) umfasst, welche mit der Detektoreinrichtung und/oder mit dem Fabry-Perot-Interferometer (1) in thermischem Kontakt steht.

13. Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung (10) umfassend die Schritte:

Bereitstellen (Sl) eines Basissubstrats (3) mit einer Kavität (4) und zumindest einer elektrischen Leiterbahn (5); Anordnen (S2) zumindest einer Detektoreinrichtung (6) in der Kavität (4) und elektrisches Kontaktieren (S3) der Detektoreinrichtung (6) mit der elektrischen Leiterbahn (5); und

Anordnen (S4) eines Fabry-Perot-Interferometers (1), welches zumindest zwei zueinander beabstandete Spiegeleinrichtungen (SP1; SP2) und ein Substrat (2) umfasst, wobei die Spiegeleinrichtungen (SP1; SP2) jeweils parallel über dem Substrat (2) angeordnet sind und zumindest eine der Spiegeleinrichtungen (SP1; SP2) bezüglich dem Substrat (2) beweglich ist. 14. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem das Kontaktieren (S3) der

Detektoreinrichtung (6) mit einem Kontaktdraht (7) erfolgt.

Description:
Beschreibung

Titel

Interferometereinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Interferometereinrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung.

Stand der Technik

Miniaturisierte Spektrometer mit Fabry-Perot-Interferometern (FPI) umfassen üblicherweise Abstandshalter, um ein FPI oberhalb eines Detektors anordnen und den Detektor unterhalb des FPIs elektrisch kontaktieren zu können, was jedoch zu einer verhältnismäßig großen Bauhöhe, bezogen auf eine Leiterplattenoberfläche, führen kann. Dies kann zu einer vergrößerten Montagetoleranz führen und zusätzliche Schritte bei einer Montage erfordern und die Material kosten erhöhen. Derartige Abstandshalter könne zusätzliche Öffnungen umfassen, durch welche ungefiltertes Licht am FPI vorbei auf den Detektor gestreut werden kann, was ein Signal-Rausch-Verhältnis beeinflussen kann.

In der EP 3 064912 Al wird ein Lichtdetektor beschrieben, welcher ein Verdrahtungssubstrat, ein Fabry-Perot-Interferometer und Abstandshalter zwischen dem Fabry-Perot-Interferometer und dem Verdrahtungssubstrat umfasst, um eine Kavität für einen Photodetektor zu bilden.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft eine Interferometereinrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung nach Anspruch 13. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Vorteile der Erfindung

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, eine Interferometereinrichtung anzugeben, welche sich durch eine verbesserte Kontaktierungsmöglichkeit der Interferometer und Detektorelemente auszeichnet, vorteilhaft platzsparend ist und kostengünstig mit wenigen Baukomponenten und wenigen Herstellungsschritten hergestellt werden kann. Es kann mittels weniger Komponenten ein kleinskaliges Bauelement, insbesondere ein Filterelement und/oder Spektrometer, mit geringer Bauhöhe und einer gegen Streulicht abgeschirmten Detektoreinrichtung erzielt werden.

Erfindungsgemäß umfasst die Interferometereinrichtung ein Fabry-Perot- Interferometer, welches zumindest zwei zueinander beabstandete Spiegeleinrichtungen und ein Substrat umfasst, wobei die Spiegeleinrichtungen jeweils parallel über dem Substrat angeordnet sind und zumindest eine der Spiegeleinrichtungen bezüglich dem Substrat beweglich ist; ein Basissubstrat, welches eine Kavität und zumindest eine elektrische Leiterbahn umfasst, wobei das Fabry-Perot-Interferometer auf dem Basissubstrat angeordnet ist und die Kavität überdeckt; und zumindest eine Detektoreinrichtung, welche in der Kavität angeordnet ist und mittels der elektrischen Leiterbahn elektrisch kontaktiert ist.

Die Spiegeleinrichtungen können jeweils zumindest eine hochbrechende Schicht umfassen oder eine niedrigbrechende Schicht zwischen zwei hochbrechenden Schichten, wobei diese Anordnung für eine bestimmte Wellenlänge durchlässig sein können. Je nach Abstand zwischen den beiden Spiegeleinrichtungen kann eine entsprechende Wellenlänge eines Außenlichts in die Kavität transmittiert werden und auf die Detektoreinrichtung(en) treffen. Zumindest eine der Spiegeleinrichtungen kann beispielsweise durch einen Aktor bewegt werden, vorteilhaft im Wesentlichen parallel zur jeweils anderen Spiegeleinrichtung.

Das Basissubstrat kann als eine Leiterplatte (PCB), vorteilhaft als ein Verdrahtungssubstrat hergestellt sein. Die Kavität im Basissubstrat kann durch eine Ausnehmung in dem Basissubstrat ausgeformt sein und durchdringt dieses vorteilhaft nur teilweise. Die Detektoreinrichtung kann vorteilhaft teilweise oder vollständig versenkt in der Kavität angeordnet sein.

Durch die erfindungsgemäße Interferometereinrichtung kann ein möglichst kostengünstiges, aber dennoch leistungsfähiges Spektrometer mit einer möglichst geringen Komponentenzahl sowie einer minimalen Anzahl an einfach/kostengünstig auszuführenden Herstellungsschritten und einer dabei möglichst geringen Baugröße erzielt werden, welches sich noch durch einen verringerten oder vollständig unterdrückten Einfall von ungefiltertem Streulicht auf den Detektor auszeichnen kann. Übliche Aufbauten nach dem Stand der Technik benötigen entweder sehr viele (teure) Komponenten oder (teure) Verfahrensschritte oder benötigen große Bauvolumina oder schirmen Streulicht nicht vollständig ab. Die Interferometereinrichtung kann als eine kleinskalige kompakte (Package) Detektoranordnung mit wenigen Komponenten hergestellt werden.

Durch die direkte Anordnung des Fabry-Perot-Interferometers auf dem Basissubstrat kann die Bauhöhe der Interferometereinrichtung vorteilhaft verringert werden und es kann auf separate Abstandshalter verzichtet werden, da auch die elektrische Verdrahtung über das Basissubstrat erfolgen kann, beispielsweise mit einem leitenden Kleber und /oder mit Bonddrähten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst das Fabry-Perot-Interferometer einen optischen Bereich, welcher zur Filterung und Transmission eines Lichts geeignet ist und wobei der optische Bereich über der Kavität angeordnet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung ist die zumindest eine elektrische Leiterbahn im Basissubstrat zumindest teilweise eingebettet und erstreckt sich bis in die Kavität hinein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung ist die zumindest eine elektrische Leiterbahn auf einer dem Fabry-Perot-Interferometer zugewandten Oberseite des Basissubstrats angeordnet und ein elektrischer Kontakt der Detektoreinrichtung ist mit der elektrischen Leiterbahn über einen Kontaktdraht hergestellt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst das Substrat über der Kavität eine Ausnehmung, welche die Kavität lateral überragt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst diese zumindest eine erste Detektoreinrichtung und eine zweite Detektoreinrichtung, welche für unterschiedliche Wellenlängenbereiche sensibel sind und in der Kavität übereinander oder nebeneinander angeordnet sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst die Kavität eine erste Kavität und darin ausgeformt eine zweite Kavität, welche eine lateral geringere Ausdehnung umfasst als die erste Kavität, und wobei die erste und/oder die zweite Detektoreinrichtung in der zweiten Kavität angeordnet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung ist die zweite Detektoreinrichtung in der zweiten Kavität angeordnet und die erste Detektoreinrichtung in der ersten Kavität angeordnet, und überspannt die zweite Kavität zumindest teilweise.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung ist ein optisches Element, etwa ein Kantenfilter, in der ersten Kavität angeordnet und über der ersten und/oder zweiten Detektoreinrichtung angeordnet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung ist die erste Detektoreinrichtung bei kleineren Wellenlängen sensibel als die zweite Detektoreinrichtung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung ist die Kavität zumindest teilweise mit einer reflektierenden Schicht bedeckt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Interferometereinrichtung umfasst das Basissubstrat zumindest eine Wärmesenke, welche mit der Detektoreinrichtung und/oder mit dem Fabry-Perot-Interferometer in thermischem Kontakt steht. Erfindungsgemäß erfolgt bei dem Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung ein Bereitstellen eines Basissubstrats mit einer Kavität und zumindest einer elektrischen Leiterbahn; ein Anordnen zumindest einer Detektoreinrichtung in der Kavität und elektrisches Kontaktieren der Detektoreinrichtung mit der elektrischen Leiterbahn; und ein Anordnen eines Fabry-Perot-Interferometers, welches zumindest zwei zueinander beabstandete Spiegeleinrichtungen und ein Substrat umfasst, wobei die Spiegeleinrichtungen jeweils parallel über dem Substrat angeordnet sind und zumindest eine der Spiegeleinrichtungen bezüglich dem Substrat beweglich ist.

Das Verfahren kann sich vorteilhaft auch durch die bereits in Verbindung mit der Interferometereinrichtung genannten Merkmale und deren Vorteile auszeichnen und umgekehrt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Kontaktieren der Detektoreinrichtung mit einem Kontaktdraht.

Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Interferometereinrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Interferometereinrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Interferometereinrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht der Interferometereinrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht der Interferometereinrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 6 ein schematisches Blockschaltbild von Verfahrensschritten eines Verfahrens gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht der Interferometereinrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Die Interferometereinrichtung 10 umfasst ein Fabry-Perot-Interferometer 1, welches zumindest zwei zueinander beabstandete Spiegeleinrichtungen SP1 und SP2 und ein Substrat 2 umfassen kann, wobei die Spiegeleinrichtungen SP1 und SP2 jeweils parallel über dem Substrat 2 angeordnet sind und zumindest eine der Spiegeleinrichtungen bezüglich dem Substrat 2 beweglich ist. Des Weiteren umfasst die Interferometereinrichtung 10 ein Basissubstrat 3, welches eine Kavität 4 und zumindest eine elektrische Leiterbahn 5 umfasst, wobei das Fabry- Perot-Interferometer 1 auf dem Basissubstrat 3 angeordnet ist und die Kavität 4 überdeckt. Die Interferometereinrichtung 10 umfasst zumindest eine Detektoreinrichtung 6, welche in der Kavität 4 angeordnet ist und mittels der elektrischen Leiterbahn 5 elektrisch kontaktiert ist. Die Detektoreinrichtung 6 kann in der Kavität 4 teilweise oder vollständig in deren Höhe versenkt sein.

Das Substrat 2 kann selbst über der Kavität 4 eine Ausnehmung A umfassen, welche die Kavität 4 lateral überragen kann.

Auf einer Oberseite Ol des Basissubstrats 3 kann die Leiterbahn 5 angeordnet sein und das Fabry-Perot-Interferometer 1 kann auf dem Basissubstrat 3 und/oder zumindest teilweise auf der Leiterbahn 5 mittels einer Verbindung 11 angeordnet und befestigt sein. Die Verbindung 11 kann eine Klebeverbindung, eine Lötverbindung, eine Bondverbindung oder weiteres sein und das Substrat 2 auf dem Basissubstrat 3 fixieren. Die Verbindung 11 kann vorteilhaft elektrisch isolierend sein. Auf dem Basissubstrat 3 kann des Weiteren eine Kontaktstelle 5a angeordnet sein, welche mit einem äußeren Kontaktdraht 7a verbunden sein kann, wobei der äußere Kontaktdraht 7a an einen Kontaktpunkt T auf dem Fabry- Perot-Interferometer 1, vorteilhaft auf dessen dem Basissubstrat 3 abgewandten Oberseite, angeordnet sein kann. Die Kontaktierung des Fabry-Perot- Interferometers 1 kann beispielsweise zur Aktuierung der Spiegeleinrichtungen dienen. Der Kontaktpunkt T kann vorteilhaft über der Verbindung 11 angeordnet sein, wodurch einer verbesserten Qualität der Kontaktdrähte erzielbar sein kann.

Das Basissubstrat kann als Leiterplatte, LTCC-Keramiksubstrat (Multilagenkeramik) oder als Premold-Gehäuse (vorgefertigt in Spritzguss) ausgeführt sein.

Das Fabry-Perot-Interferometer 1 kann im lateralen Innenbereich einen optischen Bereich OB bilden, welcher zur Transmission eines Lichts geeignet sein kann (je nach Spiegelabstand gefiltertes Außenlicht), wobei der optische Bereich OB über der Kavität 4 angeordnet sein kann.

Von der Leiterbahn 5 kann ein elektrischer Kontakt der Detektoreinrichtung 6 mit der elektrischen Leiterbahn 5 über einen Kontaktdraht 7 hergestellt sein, welcher in die Kavität 4 und möglicherweise auch in die Ausnehmung A (vertikal) hinein reichen kann. Die Detektoreinrichtung 6 kann zur Kontaktierung vorteilhaft einen Kontaktbereich auf der dem Basissubstrat 3 abgewandten Seite umfassen.

Durch die versenkte Anordnung kann überhaupt eine Kontaktierung über den Kontaktdraht 7 ermöglicht sein und dennoch ein, insbesondere in Höhe, kleinskaliges Bauelement ausgeformt sein. Außerdem kann das Fabry-Perot- Interferometer 1 besser auf einer optischen Achse über der Detektoreinrichtung angeordnet sein, ohne die Höhe des Bauteils signifikant zu verändern.

Die Kavität 4 kann zumindest teilweise mit einer reflektierenden Schicht 8 bedeckt sein, welche den Boden und/oder die Seitenwände der Kavität 4 teilweise oder vollständig bedecken kann. Auf diese Weise kann das durch das Fabry-Perot-Interferometer 1 transmittierte Licht besser innerhalb der Kavität konzentriert werden, eine Absorption durch das Basissubstrat 3 innerhalb der Kavität verringert oder vermieden werden und das gefilterte Licht besser auf der Detektoreinrichtung konzentriert und dort absorbiert werden. Die reflektierende Schicht 8 kann von einer Metallisierung gebildet sein, beispielsweise von der elektrischen Leiterbahn 5 (hierbei Doppelfunktion aus Kontaktierung und Reflexion möglich).

Das Fabry-Perot-Interferometer 1 kann vorteilhaft nur bereichsweise oder an einer Seite auf dem Basissubstrat 3 mit der Verbindung 11 fixiert sein. Daher kann zumindest ein Bereich mit einem Montagebereich auf dem Basissubstrat 3 vorhanden sein, an welchem auf eine Verbindung 11 verzichtet werden kann.

Durch das Überdecken der Kavität 4 durch das Fabry-Perot-Interferometer 1 kann es vorteilhaft verhindert oder verringert werden, dass ungefiltertes Streulicht aus der Umgebung auf die Detektoreinrichtung treffen kann. Durch das Verringern oder Vermeiden eines Auftreffens von ungefilterter Streustrahlung auf die Detektoreinrichtung kann ein Signal- Rausch- Verhältnis der Interferometereinrichtung verbessert werden.

Die Interferometereinrichtung kann als ein mikromechanisches Bauelement, vorteilhaft als Mikrospektrometer ausgeformt sein, wobei auch das Fabry-Perot- Interferometer 1 als ein mikromechanisches Bauelement ausgeformt sein kann und als ein in Wellenlängen durchstimmbarer Filter wirken kann. Die Interferometereinrichtung kann weiterhin als ein Modul zum Integrieren in größere Baugruppen ausgelegt sein.

Durch die Ausnehmung A können auch Wellenlängen durch das FPI transmittiert werden, welche sonst im Substratmaterial absorbiert würden. Bei Überdeckung der Kavität 4 lateral über diese hinaus kann der Kontaktdraht 7 also direkt auf die Oberfläche des Basissubstrats 3 gezogen werden, eine sonst notwendige Durchkontaktierung (Via) im oder durch das Basissubstrat 3 kann entfallen.

Die Verbindung 11 kann die elektrische Leiterbahn 5 vorteilhaft zumindest teilweise oder vollständig überdecken. Der Kontaktdraht 7 kann platzsparend in die Kavität 4 geführt werden. Somit kann eine elektrische Verbindung zur Detektoreinrichtung 6a innerhalb des optischen Bereichs OB erfolgen.

Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Interferometereinrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

In der Fig. 2 wird die Interferometereinrichtung aus der Fig. 1 in Draufsicht, insbesondere entlang einer Richtung des Lichteinfalls auf das Fabry-Perot- Interferometer 1, gezeigt. Der optische Bereich OB kann als kreisförmiger Bereich ausgeformt sein, ebenso die Kavität 4 und die Ausnehmung A im Substrat 2. Die Fig. 2 zeigt diesbezüglich nur einen kreisförmigen optischen Bereich OB, aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf die Darstellung der Form der Kavität 4 und der Ausnehmung A verzichtet. Die Form der Kavität 4 und/oder der Ausnehmung A und/oder des optischen Bereichs OB kann auch von einer Kreisform abweichen. Die elektrische Leiterbahn 5 kann von einem Randbereich über dem Basissubstrat 3 bis in den optischen Bereich OB hinein geführt werden, vorteilhaft als schmale Leiterbahn (etwa Metallisierung auf dem Basissubstrat 3) und kann einen Kontaktbereich unterhalb der Ausnehmung A für den Kontaktdraht 7 ausbilden, mittels dessen die Detektoreinrichtung 6 kontaktiert sein kann. Die Verbindung 11 kann in einem Randbereich, beispielsweise nur an einer Seite des Basissubstrats 3, angebracht sein, vorteilhaft unterhalb der Kontaktpunkte T, welche eine Mehrzahl umfassen können und auf dem Fabry-Perot-Interferometer 1 angeordnet sein können. Die Verbindung 11 kann die Ausnehmung A bevorzugt lateral nur bereichsweise, also nicht vollständig, umschließen. Auf diese Weise lässt sich das Einkoppeln von mechanischer Spannung aus dem Aufbau in die Interferometereinrichtung reduzieren. Die Verbindung 11 kann vorzugsweise auf eine Unterkante des Fabry-Perot-Interferometers 1 reduziert sein, während wenigstens eine Seite einen mechanischen Montageanschlag ohne die Verbindung 11 aufweisen kann. In diesem Montageanschlag kann das Fabry-Perot-Interferometer lediglich aufgesetzt sein.

Auf dem Basissubstrat 3 können des Weiteren einer oder mehrere Kontaktstellen 5a angeordnet sein, welche mit äußeren Kontaktdrähten zur Kontaktierung des Fabry-Perot-Interferometers 1 verbunden sein können. Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht der Interferometereinrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 unterscheidet sich darin von jenem der Fig.

1, dass das Fabry-Perot-Interferometer 1 ein vollständig durchgehendes Substrat 2 umfassen kann, mit anderen Worten kann auf die Ausnehmung im Substrat 2 verzichtet werden, wenn dieses für die zu erwartende durch das Fabry-Perot- Interferometer 1 gefilterte Strahlung transmittierend ist.

Die Kavität in dem Basissubstrat 3 kann groß genug ausgeformt sein, so dass zumindest eine erste Detektoreinrichtung 6a und eine zweite Detektoreinrichtung 6b in der Kavität 4 angeordnet sein können, welche für unterschiedliche Wellenlängenbereiche sensibel sein können und in der Kavität 4 übereinander angeordnet sein können. Die beiden oder mehrere Detektoreinrichtungen können auch nebeneinander oder zumindest teilweise gestapelt sein.

Die zumindest eine elektrische Leiterbahn 5 kann im Basissubstrat 3 zumindest teilweise eingebettet sein und sich bis in die Kavität 4 hinein erstrecken. In der Kavität kann dann jeweils ein Kontaktdraht 7 von der elektrischen Leiterbahn 5 zur ersten Detektoreinrichtung 6a und zur zweiten Detektoreinrichtung 6b geführt werden. Die elektrische Leiterbahn 5 kann sich zur Außenkontaktierung durch das Basissubstrat 3 hindurch erstrecken, beispielsweise zu einer Oberseite Ol des Basissubstrats, auf welcher das Fabry-Perot-Interferometer 1 angeordnet sein kann und vorteilhaft lateral außerhalb eines Bereichs, auf welchem das Fabry-Perot-Interferometer 1 angeordnet werden kann, einen ersten Kontaktbereich 5‘ bilden. Die elektrische Leiterbahn 5 kann zumindest einen Durchkontakt 5b umfassen, welcher sich durch das Basissubstrat 3 erstrecken kann, vorteilhaft zwischen einem ersten Kontaktbereich 5’ der Leiterbahn 5 und einem zweiten Kontaktbereich 5 , welcher im Basissubstrat 3 eingebettet sein kann und sich bis in die Kavität 4 hinein erstrecken kann.

Das Basissubstrat 3 kann zumindest eine Wärmesenke 9 umfassen, welche mit der Detektoreinrichtung und/oder mit dem Fabry-Perot-Interferometer 1 in thermischem Kontakt stehen kann. Die zumindest eine Wärmesenke 9 kann auf einer der Oberseite Ol gegenüberliegenden Rückseite 02 angeordnet sein, oder in das Basissubstrat 3 zumindest teilweise eingebettet sein. Von der Wärmesenke 9, welche beispielsweise unterhalb der Kavität 4 angeordnet sein kann, können sich durch das Basissubstrat 3 durchlaufende Verbindungsstücke 9b bis zur ersten oder zweiten Detektoreinrichtung 6a oder 6b (bis in die Kavität 4 hinein) erstrecken. Die Wärmesenke kann auch einen weiteren Bereich umfassen oder es kann eine weitere separate Wärmesenke 9 unterhalb der Verbindung 11 angeordnet sein und es können sich weitere Verbindungsstücke 9b durch das Basissubstrat 3 bis zur Verbindung 11 (bis zum Kleber) erstrecken. Auf diese Weise kann Wärme von den Detektoreinrichtungen und/oder von dem Fabry-Perot-Interferometer 1 abgeführt werden. Die Wärme kann von der transmittierten und in der Detektoreinrichtung oder der Verbindung 11 absorbierten Strahlung resultieren. Die Verbindungsstücke 9b und/oder die Wärmesenke 9 können ein Metall umfassen.

Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht der Interferometereinrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 unterscheidet sich darin von jenem der Fig.

3, dass die Kavität 4 eine erste Kavität 4a und darin ausgeformt eine zweite Kavität 4b umfasst, welche eine lateral geringere Ausdehnung umfasst als die erste Kavität 4a, und wobei die zweite Detektoreinrichtung 6b in der zweiten Kavität 4b angeordnet sein kann und die erste Detektoreinrichtung 6a in der ersten Kavität 4a angeordnet sein kann. Die erste Detektoreinrichtung 6a kann die zweite Kavität 4b zumindest teilweise überspannen, vorteilhaft vollständig. Zumindest eine der Kavitäten 4a und 4b kann mit einer reflektierenden Schicht 8 bedeckt sein, zumindest auf deren Boden.

Die zumindest eine elektrische Leiterbahn 5 kann ähnlich der Fig. 3 im Basissubstrat 3 zumindest teilweise eingebettet sein und sich bis in die Kavitäten 4a und 4b hinein erstrecken, vorteilhaft auf unterschiedlichen Ebenen, so dass stets der Boden der jeweiligen Kavität 4a oder 4b erreicht wird. In der Kavität kann dann jeweils ein Kontaktdraht 7 von der elektrischen Leiterbahn 5 zur jeweiligen in dieser Kavität angeordneten Detektoreinrichtung 6a oder 6b geführt werden. Die elektrische Leiterbahn 5 kann sich zur Außenkontaktierung durch das Basissubstrat 3 hindurch erstrecken, beispielsweise zu einer Oberseite Ol des Basissubstrats, auf welcher das Fabry-Perot-Interferometer 1 (FPI) angeordnet sein kann, und vorteilhaft lateral außerhalb eines Bereichs, auf welchem das Fabry-Perot-Interferometer 1 angeordnet werden kann, mehrere erste Kontaktbereiche 5‘ bilden. Die elektrische Leiterbahn 5 kann für jede Ebene der entsprechenden Kavität 4a und 4b zumindest einen Durchkontakt 5b umfassen, welcher sich durch das Basissubstrat 3 erstrecken kann, vorteilhaft zwischen einem ersten Kontaktbereich 5’ der Leiterbahn 5 und einem zweiten Kontaktbereich 5 , welcher im Basissubstrat 3 eingebettet sein kann.

Wie in dem linken oberen Bereich der Fig. 4 gezeigt können nach Ausführung VI in Draufsicht die erste und die zweite Kavität konzentrisch und mit parallelen Seitenflanken ausgeformt sein oder nach Ausführung V2 um einen Winkel gedrehte Seitenflanken aufweisen.

Die beiden Detektoreinrichtungen 6a und 6b können in den stufenpyramidenförmigen Kavitäten 4a und 4b angeordnet sein, sodass der erste Detektoreinrichtung 6a für kürzere Wellenlängen auf einem dem FPI nächstgelegenen Absatz und die zweite Detektoreinrichtung 6b für längeren Wellenlängen auf einem nachgeordneten Absatz montiert werden kann. Durch eine unterschiedliche Sensibilität für die transmittierten Wellenlängen kann eine Ordnungstrennung bei der Identifikation der vom Fabry-Perot-Interferometer transmittierten Strahlung erzielt werden.

Fig. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht der Interferometereinrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 unterscheidet sich darin von jenem der Fig.

3, dass die Kavität 4 eine erste Kavität 4a und darin ausgeformt eine zweite Kavität 4b umfasst, welche eine lateral geringere Ausdehnung umfassen kann als die erste Kavität 4a, und wobei in der ersten Kavität ein optisches Element 12 über der ersten und/oder zweiten Detektoreinrichtung 6a oder 6b angeordnet sein kann. Das optische Element 12 kann die zweite Kavität 4b vorteilhaft vollständig überdecken. Das optische Element 12 kann einen Kantenfilter, ein einfallswinkeleinschränkendes Element, eine Aperturblende und/oder weitere optische Elemente umfassen. Die Detektoreinrichtung 6a kann über den Kontaktdraht 7 platzsparend innerhalb der Kavität 4 elektrisch angebunden werden. Fig. 6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild von Verfahrensschritten eines Verfahrens gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Bei dem Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung erfolgt ein

Bereitstellen S1 eines Basissubstrats mit einer Kavität und zumindest einer elektrischen Leiterbahn; ein Anordnen S2 zumindest einer Detektoreinrichtung in der Kavität und ein elektrisches Kontaktieren S3 der Detektoreinrichtung mit der elektrischen Leiterbahn; und ein Anordnen S4 eines Fabry-Perot-Interferometers, welches zumindest zwei zueinander beabstandete Spiegeleinrichtungen und ein

Substrat umfasst, wobei die Spiegeleinrichtungen jeweils parallel über dem Substrat angeordnet sind und zumindest eine der Spiegeleinrichtungen bezüglich dem Substrat beweglich ist. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des bevorzugten

Ausführungsbeispiels vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.