光学传感器封装及光学传感器总成制造技术

一种光学传感器封装，包含半导体基底层。所述半导体基底层的第一表面形成有像素阵列、多个焊锡球以及光学组件，藉以当所述光学传感器封装组装于基板时，所述光学组件容纳于所述基板的容纳透孔中以降低整体厚度。

Optical Sensor Packaging and Optical Sensor Assembly

【技术实现步骤摘要】
光学传感器封装及光学传感器总成本申请是申请号为201510407968.0、申请日为2015年07月13日、名称为“光学传感器封装及光学传感器总成”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术有关一种光学传感器封装及光学传感器总成(assembly)，更特别有关一种利用晶圆级制造工艺制作的光学传感器封装及光学传感器总成。
技术介绍
利用晶圆级制造工艺制作的图像传感器封装通常包含设置于感测面上方的透镜以作为保护层，并具有多个焊锡球用以与外部组件进行信号传递。然而，已知图像传感器封装中，所述多个焊锡球与透镜分别位于图像传感器晶粒的两相对面，因此所述封装具有相当的厚度且制造工艺复杂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种具有低厚度的光学传感器总成。本专利技术提供一种光学传感器封装，其具较简单的制造工艺。本专利技术提供一种光学传感器总成，其具有较低的杂散光干扰。本专利技术提供一种光学传感器封装，包含基底层、多个焊锡球以及光学组件。所述基底层包含设置于靠近所述基底层的第一表面的像素阵列。所述多个焊锡球设置于所述基底层的所述第一表面上并位于所述像素阵列以外。所述光学组件覆盖于所述像素阵列上并包含透光层及阻光层。所述透光直接贴附于所述基底层的所述第一表面并覆盖于所述像素阵列上。所述阻光层覆盖于所述透光层上并具有供光线进入的透光孔。本专利技术还提供一种光学传感器总成，包含光学传感器封装以及基板。所述光学传感器封装包含基底层及光学组件。所述基底层的第一表面形成有像素阵列及多个焊锡球。所述光学组件贴附于所述基底层的所述第一表面及覆盖于所述像素阵列上，并包含透光层及阻光层。所述透光层直接贴附于所述基底层的所述第一表面并覆盖于所述像素阵列上。所述阻光层覆盖于所述透光层上并具有相对所述像素阵列的透光孔。所述基板包含第一表面、第二表面、容纳透孔及多个接合垫。所述容纳透孔容纳所述光学传感器封装的所述光学组件。所述多个接合垫形成于所述基板的所述第一表面，电性连接所述光学传感器封装的所述多个焊锡球。本专利技术还提供一种光学传感器封装，包含基底层、像素阵列、多个焊锡球以及光学组件。所述基底层具有第一表面。所述像素阵列设置于所述第一表面上。所述多个焊锡球设置于所述第一表面上并位于所述像素阵列以外。所述光学组件覆盖于所述像素阵列上并具有大于所述像素阵列的下表面直接贴附于所述基底层的所述第一表面。本专利技术还提供一种光学传感器总成，包含光学传感器封装以及基板。所述光学传感器封装包含基底层及光学组件。所述基底层的第一表面形成有像素阵列。所述光学组件覆盖于所述像素阵列上并包含透光层及阻光层。所述透光层直接贴附于所述基底层的所述第一表面并覆盖于所述像素阵列上。所述阻光层覆盖于所述透光层上并具有相对所述像素阵列的透光孔。所述基板包含容纳所述光学传感器封装的所述光学组件的容纳透孔，其中所述基板与所述基底层的所述第一表面的其中一部分电性连接。本专利技术提供的光学传感器封装的制造工艺要优于
技术介绍
中提供的晶圆级制造工艺。所完成的光学传感器封装适于与具有容纳透孔的基板结合以完成本专利技术实施例的光学传感器总成，所提出的结构相较于已知封装结构具有较薄的厚度并具有较简单的制造工艺。为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，在本专利技术中，相同的构件以相同的符号表示，在此合先述明。附图说明图1为本专利技术一实施例的光学传感器封装的部分剖视图；图2为本专利技术一实施例的光学传感器封装的立体图；图3为图2的光学传感器封装的剖视图；图4A-4F为制作本专利技术一实施例的光学传感器封装的光学组件的示意图；图5为本专利技术一实施例的光学传感器总成的分解图；图6为本专利技术一实施例的光学传感器总成的透视图；图7为本专利技术另一实施例的光学传感器总成的透视图。附图标记说明1光学传感器封装10基底层12像素阵列14接合垫16焊锡球182透光层184滤光层186阻光层188透光孔具体实施方式请参照图1及图2所示，图1为本专利技术一实施例的光学传感器封装的部分剖视图；图2为本专利技术一实施例的光学传感器封装的立体图。本实施例的光学传感器封装1包含基底层10、像素阵列12、多个接合垫(bondpad)14、多个焊锡球(solderball)16以及光学组件18；其中，所述光学传感器封装1为晶圆级封装构造(waferlevelpackagestructure)。所述基底层10为半导体基底层，其具有第一表面(例如图1所示下表面)10S用以接收入射光。所述基底层10内靠近所述第一表面10S的一侧形成有所述像素阵列12，且所述像素阵列12占据所述第一表面10S的一部分，例如中央区域，但并不以此为限。例如，所述像素阵列12包含多个光二极管(photodiode)排列成矩阵，用以将入射光能量转换为电信号。根据不同应用，所述像素阵列12上还可形成多个微透镜(microlens)及/或多个滤光层；其中，每一微透镜可对应至少一个光二极管，用以调整入射光的角度以提高光感测效率；每一滤光层可对应至少一个光二极管，用以阻挡目标光谱以外的光；其中所述目标光谱指所述像素阵列12所欲侦测的光谱。于基底层形成像素阵列12的方式已为已知，故于此不再赘述。此外，根据不同应用，所述基底层10内还可形成有控制电路(未绘示)电性耦接所述像素阵列12，用以控制所述像素阵列12的电荷获取(chargeacquisition)、重置(reset)及电荷转移(chargetransferring)等。更详言之，所述控制电路可包含多个晶体管(transistor)用以控制所述像素阵列12的光二极管的电荷获取、重置及电荷转移等。某些实施例中，所述控制电路还可直接进行图像信号的后处理而输出数字信号，视不同应用而定。所述多个接合垫14由导电材质(例如金属)经图案化而形成，其与所述基底层10内的金属线路电性耦接。所述多个接合垫14用作为所述基底层10的第一表面10S与所述多个焊锡球16之间的接合界面。所述多个焊锡球16设置于所述基底层10的第一表面10S上并位于所述像素阵列12以外。一实施例中，所述多个焊锡球16可通过焊接的方式结合于所述多个接合垫14，用作为所述像素阵列12(及所述控制电路)与外部组件的信号传输媒介。较佳地，所述多个焊锡球16位于所述光学组件18与所述第一表面10S的边缘之间。某些实施例中，所述多个焊锡球16可以焊锡凸块(solderbump)取代。所述光学组件18贴附于所述基底层10的第一表面10S并覆盖于所述像素阵列12上，用以保护所述像素阵列12并遮蔽杂散光。例如，所述光学组件18可通过黏胶黏附于所述基底层10的第一表面10S，或通过其他已知方式与所述基底层10的第一表面10S结合。例如，所述光学组件18具有相对所述像素阵列12的透光孔188，以使被感测光线通过所述透光孔188传递至所述像素阵列12。所述光学组件18的其余表面则以不透光材料覆盖，藉以遮蔽来自侧向的杂散光。请参照图3所示，其为图2的光学传感器封装1延线段III-III'的剖视图。所述光学组件18包含透光层182、滤光层184及阻光层186；其中，所述阻光层186由不透光材料制成并具有用以供光线进入的所述透光孔188；其中，所述透光孔188较佳相对于所述像素阵列12。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学传感器封装，该光学传感器封装包含：基底层，该基底层包含设置于靠近所述基底层的第一表面的像素阵列；多个焊锡球，该多个焊锡球设置于所述基底层的所述第一表面上并位于所述像素阵列以外；以及光学组件，该光学组件覆盖于所述像素阵列上，并包含：透光层，该透光层直接贴附于所述基底层的所述第一表面并覆盖于所述像素阵列上；及阻光层，该阻光层覆盖于所述透光层上并具有供光线进入的透光孔。

【技术特征摘要】
2014.12.04 US 14/560,1921.一种光学传感器封装，该光学传感器封装包含：基底层，该基底层包含设置于靠近所述基底层的第一表面的像素阵列；多个焊锡球，该多个焊锡球设置于所述基底层的所述第一表面上并位于所述像素阵列以外；以及光学组件，该光学组件覆盖于所述像素阵列上，并包含：透光层，该透光层直接贴附于所述基底层的所述第一表面并覆盖于所述像素阵列上；及阻光层，该阻光层覆盖于所述透光层上并具有供光线进入的透光孔。2.根据权利要求1所述的光学传感器封装，其中所述多个焊锡球设置于所述光学组件与所述第一表面的边缘之间。3.根据权利要求1所述的光学传感器封装，其中所述光学传感器封装还包含介于所述基底层的所述第一表面与所述多个焊锡球之间的多个接合垫。4.根据权利要求1所述的光学传感器封装，其中所述光学组件通过黏胶黏附于所述基底层的所述第一表面。5.根据权利要求1所述的光学传感器封装，其中所述透光层为玻璃层或塑料层。6.根据权利要求1所述的光学传感器封装，其中所述像素阵列上还形成有多个微透镜及多个滤光层。7.根据权利要求1所述的光学传感器封装，其中所述基底层内还包含电性耦接所述像素阵列的控制电路。8.一种光学传感器总成，该光学传感器总成包含：光学传感器封装，该光学传感器封装包含：基底层，该基底层的第一表面形成有像素阵列及多个焊锡球；及光学组件，该光学组件贴附于所述基底层的所述第一表面及覆盖于所述像素阵列上，并包含：透光层，该透光层直接贴附于所述基底层的所述第一表面并覆盖于所述像素阵列上；及阻光层，该阻光层覆盖于所述透光层上并具有相对所述像素阵列的透光孔；以及基板，该基板包含：第一表面及第二表面；容纳透孔，该容纳透孔容纳所述光学传感器封装的所述光学组件；及多个接触垫，该多个接触垫形成于所述基板的所述第一表面，电性连接所述光学传感器封装的所述多个焊锡球。9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翰冠，李世民，钟一亮，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71