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微小化的紅外線熱感測組件的制作方法

文檔序號:5890411閱讀:246來源:國知局
專利名稱:微小化的紅外線熱感測組件的制作方法
技術領域
本創(chuàng)作是有關一種微小化的紅外線熱感測組件,尤指一種將濾光片設置于芯片上 的紅外線熱感測組件。
背景技術
請參閱圖1至圖2,此為公知的紅外線熱感測組件,其包括一基座la、數(shù)個接腳 2a、一芯片3a、數(shù)個導線4a、一蓋體5a、一濾光片6a以及一熱敏電阻7a。該基座Ia形成數(shù)個貫穿基座Ia的穿孔11a,該些接腳2a分別設置于穿孔Ila ;該 芯片3a具有一感測薄膜31a以及環(huán)繞于感測薄膜31a周圍的一凸塊32a,凸塊32a底面形 成一開口 321a,并且凸塊32a的底面固定于基座Ia上,該熱敏電阻7a設置于基座Ia上, 該些導線4a分別將該些接腳2a連接于凸塊32a頂面以及熱敏電阻7a ;該蓋體5a固定于 基座Ia上且芯片3a設置于蓋體5a內,蓋體5a對應于感測薄膜31a的部位形成一固定孔 51a,該濾光片6a固定于固定孔51a上。上述結構的成形,主要是先準備一晶圓(圖略),該晶圓具有數(shù)個芯片3a,并且該 些芯片3a于組裝前,其皆先進行背向蝕刻,藉以將各芯片3a內形成一凹槽狀結構。接著,再將晶圓做切割,藉以形成數(shù)個芯片3a,取其中一個芯片3a,以黏晶機(圖 略)將芯片3a黏接于具有接腳2a的基座Ia上,且將熱敏電阻7a設置于基座Ia上,其后 以打線機(圖略)將芯片3a與熱敏電阻7a分別連接于接腳2a上,最后,將裝設有濾光片 6a的蓋體5a密合于基座Ia上。其中,接腳2a裝設于基座Ia內以及濾光片6a固定于蓋體 5a,此兩部分須在進行上述組裝前就準備完成。公知的紅外線熱感測組件主要由紅外線穿透濾光片6a,進而被感測薄膜31a所接 收。但濾光片6a與感測薄膜31a之間的距離過大,所以容易產生目標紅外線輻射的重疊干 擾現(xiàn)象。另外,于生產時須以單顆紅外線熱感測組件為一個單位進行生產,并且接腳2a裝 設于基座Ia內、濾光片6a固定于蓋體5a以及熱敏電阻7a,此三部分須有額外的制程,使得 整體生產成本過高。因此,本創(chuàng)作人有感上述缺點的可改善,乃特潛心研究并配合學理的運用,終于提 出一種設計合理且有效改善上述缺點的本創(chuàng)作。
發(fā)明內容本創(chuàng)作的主要目的,在于提供一種尺寸小、成本低以及可避免紅外線重疊干擾現(xiàn) 象的紅外線熱感測組件。本創(chuàng)作的另一目的,在于提供一種靈敏度高的紅外線熱感測組件。為達上述的目的,本創(chuàng)作提供一種微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,包 括一芯片,其具有一感測薄膜以及環(huán)繞連接于該感測薄膜周圍的一凸塊,該凸塊的內緣為 一斜面;以及一濾光片,其通過該開口設置于該斜面上。并且,該微小化的紅外線熱感測組 件進一步包括一反射層,該反射層設置于該感測薄膜的下方。
3[0011]此外,本創(chuàng)作另提供一種微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,包括一芯片, 其具有一感測薄膜以及環(huán)繞于該感測薄膜周圍的一凸塊,該凸塊的頂面形成一開口,該凸 塊的內緣為階梯狀且形成至少一階梯面;以及一濾光片,其通過該開口設置于該至少一階 梯面上。并且,該微小化的紅外線熱感測組件進一步包括一反射層,該反射層設置于該感測 薄膜的下方。本創(chuàng)作具有下述有益的效果(1)避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象本創(chuàng)作將濾光片設置于凸塊的內緣,使得濾光 片與感測薄膜之間的距離大幅的縮短,進而可有效地避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象。(2)大幅縮小尺寸本創(chuàng)作將濾光片的一部份設置于凸塊內緣所包覆的空間,使 得紅外線熱感測組件的高度大幅降低,進而縮小尺寸。(3)有效降低成本本創(chuàng)作不須使用蓋體,并且可進行大規(guī)模的量產制造,而不須 單個生產,因此,可有效地降低生產成本。(4)提升感測靈敏度本創(chuàng)作的反射層可將已穿透感測薄膜的紅外線,再次反射 回感測薄膜,藉以提高紅外線熱感測組件的感測靈敏度。為使能更進一步了解本創(chuàng)作的特征及技術內容,請參閱以下有關本創(chuàng)作的詳細說 明與附圖,但是此等說明與附圖僅是用來說明本創(chuàng)作,而非對本創(chuàng)作的權利范圍作任何的 限制。

圖1為公知技術的示意圖。圖2為公知技術的剖視圖。圖3為本創(chuàng)作第一實施例的示意圖。圖4為本創(chuàng)作第一實施例反射層涂設于感測薄膜的剖視圖。圖5為本創(chuàng)作第一實施例反射層涂設于電路板的剖視圖。圖6為本創(chuàng)作第二實施例反射層涂設于感測薄膜的剖視圖。圖7為本創(chuàng)作第二實施例反射層涂設于電路板的剖視圖。符號說明Ia 基座2a 接腳31a感測薄膜321a 開口5a 蓋體6a濾光片1電路板12 線路3 芯片 32 凸塊322 斜面4濾光片6第一黏接件
Ila穿孔 3a芯片 32a凸塊 4a導線 51a固定孔 7a熱敏電阻 11接點 2焊球 31感測薄膜 321 開口 323階梯面 5反射層 7第二黏接件[0038]8熱敏電阻具體實施方式
請參閱圖3至圖5,其為本創(chuàng)作的第一實施例,本創(chuàng)作為一種微小化的紅外線熱感 測組件,包括一電路板1、至少兩焊球2、一芯片3、一濾光片4以及一反射層5。該電路板1的頂面形成至少兩接點11,而電路板1頂面的至少兩接點11向下延伸 形成導通該電路板1頂面與底面的至少兩線路12,該至少兩焊球2分別設置于電路板1頂 面的至少兩接點11上。該芯片3具有一感測薄膜31以及環(huán)繞連接于感測薄膜31周圍的一凸塊32,凸塊 32的頂面形成一開口 321,并且凸塊32的內緣為一斜面322,而凸塊32的底面設置于該至 少兩焊球2上。該濾光片4通過該開口 321設置于該斜面322上,該反射層5設置于該感 測薄膜31的下方;其中,該反射層5可涂設于感測薄膜31的底部,或者反射層5可涂設于 電路板1的頂面(如圖5所示)。另,焊球2可為錫球。此外,本創(chuàng)作可具有一第一黏接件6與一第二黏接件7,第一黏接件6設置于該電 路板1頂面以及該凸塊32的底面之間,藉以黏接電路板1與芯片3 ;第二黏接件7設置于 該凸塊32的頂面且抵觸該濾光片4,藉以黏接芯片3與濾光片4。其中,該第一黏接件6與 第二黏接件7可為硅膠。再者,本創(chuàng)作可于凸塊32的底部形成一熱敏電阻8。此時,該電路板1的頂面形成 三個接點11,而電路板1頂面的三個接點11向下延伸形成導通該電路板1頂面與底面的三 個線路12,并且焊球2為三個且分別設置于電路板1頂面的三個接點11上(圖略)。另,該電路板1的頂面亦可形成四個接點11,而電路板1頂面的四個接點11向下 延伸形成導通該電路板1頂面與底面的四個線路12,并且焊球2為四個且分別設置于電路 板1頂面的四個接點11上(圖略)。上述的紅外線熱傳感器,其成形方式包含,先準備一晶圓(圖略),該晶圓具有數(shù) 個芯片3,并且于該些芯片3組裝前,其頂面皆先進行背向蝕刻,藉以將各芯片3內形成一凹 槽狀結構,并且于凸塊32的底部形成該熱敏電阻8。接著,在電路板1內形成數(shù)組導通的線路12,面后在電路板1上涂設第一黏接件 6,且于每個芯片3底面設置焊球2,再以覆晶黏晶機(圖略)將晶圓上的每個芯片3與電路 板1接合,其后加熱令焊球2將每個芯片3與電路板1焊接在一起。接著,于每個芯片3中的凸塊32頂面涂設第二黏接件7,再以黏晶機(圖略)將 濾光片4分別穿過每個芯片3上的開口 321,進而設置于每個芯片3的凸塊32內緣上。最 后,再將晶圓切割成數(shù)個紅外線熱感測組件。請參閱圖6至圖7,其為本創(chuàng)作的第二實施例,本實施例相較于第一實施例主要的 不同在于,凸塊32的內緣為階梯狀且形成至少一階梯面323 ;而濾光片4通過開口 321設 置于階梯面323上。其中,該反射層5可涂設于感測薄膜31的底部,或者反射層5可涂設于電路板1 的頂面(如圖7所示)。本實施例的紅外線熱傳感器,其成形方式主要不同在于,先準備一晶圓,該晶圓具 有數(shù)個芯片3,并且于該些芯片3組裝前,其頂面皆進行至少兩次背向蝕刻,藉以將各芯片3內形成一具有階梯面323的凹槽狀結構?!脖緞?chuàng)作的創(chuàng)作特點〕本創(chuàng)作微小化的紅外線熱感測組件的特點如下(1)避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象本創(chuàng)作將濾光片4設置于凸塊32的內緣,使得 濾光片4與感測薄膜31之間的距離大幅的縮短,進而可有效地避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象。(2)大幅縮小尺寸本創(chuàng)作將濾光片4的一部份設置于凸塊32內緣所包覆的空 間,使得紅外線熱感測組件的高度大幅降低,進而縮小尺寸。并且,以電路板1取代公知的 基座和接腳,令尺寸更進一步的縮小。(3)降低原料耗費成本本創(chuàng)作不須使用蓋體,以電路板1取代公知的基座和接 腳,以焊球2替代公知的打線,并且將熱敏電阻8直接形成于凸塊32底部,因此,每個紅外 線熱感測組件所需耗費的原料成本將顯著地下降。(4)以量產降低生產成本本創(chuàng)作可進行大規(guī)模的量產制造,而不須以單個進行 生產,因此,可大幅地降低生產成本。(5)提升感測靈敏度本創(chuàng)作的反射層5可將已穿透感測薄膜31的紅外線,再次 反射回感測薄膜31,藉以提高紅外線熱感測組件的感測靈敏度。(6)應用范圍廣本創(chuàng)作的整體大小與一個芯片3的尺寸相當,并且相較于公知的 接腳,本創(chuàng)作的電路板1底面即可進行電性連接,故相當于表面安裝組件(SMD),因此,本創(chuàng) 作的微小化的紅外線熱感測組件的應用范圍更廣,如可應用于手機、耳溫槍以及傳感器等 裝置,并且使該些裝置具有縮小尺寸的空間。但以上所公開的內容,僅為本創(chuàng)作較佳實施例而已,自不能以此限定本創(chuàng)作的保 護范圍,因此依本創(chuàng)作申請范圍所做的均等變化或修飾,仍屬本創(chuàng)作所涵蓋的范圍。
權利要求一種微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,包括一芯片,其具有一感測薄膜以及環(huán)繞連接于該感測薄膜周圍的一凸塊,該凸塊頂面形成一開口,該凸塊的內緣為一斜面;以及一濾光片,其通過該開口設置于該斜面上。
2.根據(jù)權利要求1所述的微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,進一步包括一熱 敏電阻,該熱敏電阻形成于該凸塊的底部。
3.根據(jù)權利要求1所述的微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,進一步包括一反 射層,該反射層設置于該感測薄膜的下方。
4.根據(jù)權利要求3所述的微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,進一步包括一電 路板以及至少兩焊球,該電路板的頂面形成至少兩接點,該至少兩焊球分別設置于該電路 板頂面的該至少兩接點上,該凸塊的底面設置于該至少兩焊球上,該電路板頂面的該至少 兩接點向下延伸形成導通該電路板頂面與底面的至少兩線路。
5.根據(jù)權利要求4所述的微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,該反射層涂設于 該感測薄膜的底面或該電路板的頂面。
6.根據(jù)權利要求4所述的微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,進一步具有一第 一黏接件與一第二黏接件,該第一黏接件設置于該電路板以及該凸塊的底面之間,該第二 黏接件設置于該凸塊的頂面且抵觸該濾光片。
7.一種微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,包括一芯片,其具行一感測薄膜以及環(huán)繞于該感測薄膜周圍的一凸塊,該凸塊的頂面形成 一開口,該凸塊的內緣為階梯狀且形成至少一階梯面;以及一濾光片,其通過該開口設置于該至少一階梯面上。
8.根據(jù)權利要求7所述的微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,進一步包括一熱 敏電阻,該熱敏電阻形成于該凸塊的底部。
9.根據(jù)權利要求7所述的微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,進一步包括一反 射層,該反射層設置于該感測薄膜的下方。
10.根據(jù)權利要求9所述的微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,進一步包括一電 路板以及至少兩焊球,該電路板的頂面形成至少兩接點,該至少兩焊球分別設置于該電路 板頂面的該至少兩接點上,該凸塊的底面設置于該至少兩焊球上,該電路板頂面的該至少 兩接點向下延伸形成導通該電路板頂面與底面的至少兩線路。
11.根據(jù)權利要求10所述的微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,該反射層涂設 于該感測薄膜的底面或該電路板的頂面。
12.根據(jù)權利要求10所述的微小化的紅外線熱感測組件,其特征在于,進一步具有一 第一黏接件與一第二黏接件,該第一黏接件設置于該電路板以及該凸塊的底面之間,該第 二黏接件設置于該凸塊的頂面且抵觸該濾光片。
專利摘要一種微小化的紅外線熱感測組件,包括一芯片、一濾光片以及一反射層;芯片具有一感測薄膜以及環(huán)繞于感測薄膜周圍的一凸塊,凸塊的頂面形成一開口,凸塊的內緣為一斜面;濾光片通過該開口設置于斜面上;反射層設置于感測薄膜的下方。藉此,提供尺寸小、成本低、靈敏度高以及可避免紅外線重疊干擾現(xiàn)象的紅外線熱感測組件。此外,本創(chuàng)作另提供一種微小化的紅外線熱感測組件,其凸塊的內緣為階梯狀且形成至少一階梯面;濾光片通過開口設置于階梯面上。
文檔編號G01J5/20GK201680915SQ201020176658
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權日2010年4月30日
發(fā)明者李宗昇 申請人:友麗系統(tǒng)制造股份有限公司
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