传感器封装件及其制作方法技术

提供一种传感器封装件，包含固定框、可动平台、弹性复位件以及传感芯片。所述可动平台可相对所述固定框移动并用于乘载所述传感芯片。所述弹性复位件连接于所述固定框与所述可动平台之间，用于使移动的所述可动平台回复至原始位置。所述传感芯片设置于所述弹性复位件上，以通过所述弹性复位件传送检测数据。

Sensor Package and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
传感器封装件及其制作方法
本专利技术有关一种传感器封装件，更特别有关一种将传感器设置于微机电系统致动器的可动平台的具有可动式传感器的封装件及其制作方法。
技术介绍
微机电系统(MEMS)是通过蚀刻硅晶圆而形成的微机械结构，并可用作为将电信号转换为机械运动的微机电系统致动器(MEMSactuator)，用于控制极细微的动作。在包含自动聚焦(AF)或光学稳定(OIS)功能的图像获取装置中，则可使用微机电系统致动器以实现焦距及取样位置的精确调整。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有可动式传感器的封装件及其制作方法，其具有设置于弹性结构上的传感芯片，该弹性结构同时具有复位及传递电信号的功能。本专利技术提供一种传感器封装件，包含微机电系统致动器、至少一个弹性复位件以及传感芯片。所述微机电系统致动器包含固定框及可动平台，该可动平台用于相对所述固定框进行至少一个方向的移动。所述至少一个弹性复位件连接于所述固定框与所述可动平台之间，用于将移动的所述可动平台回复至原始位置。所述传感芯片设置于所述可动平台上，并通过所述至少一个弹性复位件传送检测数据。本专利技术还提供一种传感器封装件的制作方法，包含下列步骤：提供具有第一硅层、氧化绝缘层及第二硅层的绝缘体上硅晶圆；在所述第一硅层上形成图案化金属层；蚀刻所述第一硅层以形成平台区域、固定框及介于所述平台区域与所述固定框之间的槽沟；蚀刻所述第二硅层以相对所述平台区域及所述槽沟形成暴露区域；蚀刻所述暴露区域的氧化绝缘层以释放所述平台区域形成可动平台；以及在所述图案化金属层上设置传感芯片。本专利技术还提供一种传感器封装件的制作方法，包含下列步骤：提供具有第一表面及第二表面的第一硅层；在所述第一硅层的所述第一表面上形成图案化金属层；在所述第一硅层的所述第一表面上接合第二硅层；薄化所述第一硅层；蚀刻所述薄化的第一硅层以形成可动平台及固定框；在所述第一硅层的薄化表面接合第三硅层；移除所述第二硅层以暴露出所述可动平台及所述图案化金属层；以及在所述图案化金属层上设置传感芯片。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，于本专利技术的说明中，相同的构件以相同的符号表示，于此合先述明。附图说明图1是本专利技术实施例的传感器封装件的上视图；图2是本专利技术另一实施例的传感器封装件的上视图；图3是本专利技术再一实施例的传感器封装件的上视图；图4是本专利技术再一实施例的传感器封装件的侧视图；图5a-5f是本专利技术第一实施例的传感器封装件的制作示意图；图6a-6h是本专利技术第二实施例的传感器封装件的制作示意图；图7是本专利技术第一实施例的传感器封装件的制作方法的流程图；图8是本专利技术第二实施例的传感器封装件的制作方法的流程图；及图9是本专利技术再一实施例的传感器封装件的上视图。附图标记说明10传感器封装件11固定框111第一梳状电极13可动平台131第二梳状电极15弹性复位件17传感芯片具体实施方式请参照图1所示，其为本专利技术实施例的传感器封装件10的上视图。传感器封装件10例如为图像传感器封装件。传感器封装件10包含微机电系统致动器(MEMSactuator)用于改变所搭载的光电组件的一维或二维位置。所述光电组件为独立于微机电系统致动器之外另外制作的组件，并于微机电系统致动器制作完成后，通过弹性复位件设置于微机电系统致动器上，并通过弹性复位件传递检测信号。微机电系统致动器包含固定框11及可动平台13，其是利用光刻或蚀刻工艺处理硅晶圆(举例说明于后)所形成的微机电结构。处理完的硅晶圆中，固定框11与可动平台13分离(如下所述仅通过弹性回复件连接)，因此可动平台13可相对固定框11移动。固定框11具有多个第一梳状电极111(仅显示少数)，可动平台13具有多个第二梳状电极131(仅显示少数)。如图1所示，第一梳状电极111及第二梳状电极131分别配置于固定框11内侧的两相对边及可动平台13的两相对边缘。第一梳状电极111及第二梳状电极131用于产生静电力以使得可动平台13相对固定框11进行至少一个方向的移动。如图1所示，第一梳状电极111的每一者对位于两个第二梳状电极131之间且第二梳状电极131的每一者(最外侧者除外)对位于两个第一梳状电极111之间。通过在第一梳状电极111及第二梳状电极131上施加电压，则可形成吸力或斥力(由提供电压的极性决定)以移动可动平台13。弹性复位件15是图案化金属层，例如铝、镍、金等导电金属或其组合，其是另外形成于(例如通过沉积工艺)硅晶圆上的结构，而并非通过蚀刻硅晶圆所形成。弹性复位件15连接于固定框11与可动平台13之间，用于将移动的可动平台13回复至原始位置。例如图1中，可动平台13显示为矩形，弹性复位件15形成于所述矩形的两相对边(图示为左右边)与固定框11之间。例如，弹性复位件15的一端配置于固定框11的表面上且另一端配置于可动平台13的表面上。当第一梳状电极111及第二梳状电极131之间形成上下方向的静电力时，可动平台13则朝向上/下方向移动，弹性复位件15则相对所述静电力形成反向的回复力。传感芯片17例如是CMOS图像传感器芯片或CCD图像传感器芯片，其设置于可动平台13上，并通过弹性复位件15传送检测数据，例如图像数据或其他光电组件的检测数据。为了进行电连接，传感芯片17包含锡球或接触垫(contactpad)，例如传感芯片17的底面具有多个锡球或接触垫作为的电连接点。传感芯片17通过锡球或接触垫电连接弹性复位件15。图2、3为本专利技术其他实施例的传感器封装件的上视图。传感器封装件10'、10”同样包含固定框11、可动平台13、弹性复位件15及传感芯片17。与图1不同之处在于图2、3的固定框11与可动平台13通过其他方式配置的弹性复位件15连接，以使可动平台13可相对固定框11进行一维方向或二维方向的运动。例如图2中，较多数目的弹性复位件15形成于矩形的可动平台13的左右侧，而形成较大的回复力。可以了解的是，回复力的大小不仅仅根据弹性复位件15的数目而定，还根据弹性复位件15的尺寸与厚度决定。可于制作时根据第一梳状电极111及第二梳状电极131所能产生的静电力大小配置弹性复位件15的尺寸、厚度和/或数目。静电力大小例如根据第一梳状电极111及第二梳状电极131的数目、尺寸、间距及施加电压等所决定。例如图3中，弹性复位件15形成于矩形的可动平台13的四个角落与固定框13之间，以产生两个方向(例如上下方向及左右方向)的回复力。同时，为了产生两个维度的静电力，第一梳状电极111及第二梳状电极131还配置于左右方向的两相对侧。本专利技术中，所述梳状电极组111、131及弹性复位件15的数目及位置并无特定限制，根据实际应用而决定，只要弹性复位件15所产生的回复力能平衡梳状电极组111、131所产生的静电力即可。可以了解的是，弹性复位件15是相对传感芯片17的电性接点(例如锡球或接触垫)的位置进行配置的，以利传感芯片17直接设置于可动平台13并通过所述电性接点电性连接弹性复位件15。此外，由于弹性复位件15还用于传递检测数据，而固定框11及可动平台13用于被施加电压以产生静电力，为了避免影响信号质量，可动平台13与弹性复位件15之间以及固定框11与弹性复位件15之间还具有电绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器封装件，该传感器封装件包含：微机电系统致动器，该微机电系统致动器包含：固定框；及可动平台，该可动平台用于相对所述固定框进行至少一个方向的移动；至少一个弹性复位件，该至少一个弹性复位件连接于所述固定框与所述可动平台之间，用于将移动的所述可动平台回复至原始位置；以及传感芯片，该传感芯片设置于所述可动平台上，并用于通过所述至少一个弹性复位件传送检测数据。

【技术特征摘要】
2018.02.08 US 15/891,9751.一种传感器封装件，该传感器封装件包含：微机电系统致动器，该微机电系统致动器包含：固定框；及可动平台，该可动平台用于相对所述固定框进行至少一个方向的移动；至少一个弹性复位件，该至少一个弹性复位件连接于所述固定框与所述可动平台之间，用于将移动的所述可动平台回复至原始位置；以及传感芯片，该传感芯片设置于所述可动平台上，并用于通过所述至少一个弹性复位件传送检测数据。2.根据权利要求1所述的传感器封装件，其中所述至少一个弹性复位件是图案化金属层。3.根据权利要求1所述的传感器封装件，其中所述传感芯片包含电连接所述至少一个弹性复位件的锡球。4.根据权利要求1所述的传感器封装件，其中所述可动平台为矩形，所述至少一个弹性复位件形成于所述矩形的两相对边与所述固定框之间，或形成于所述矩形的四个角落与所述固定框之间。5.根据权利要求1所述的传感器封装件，其中所述固定框具有多个第一梳状电极且所述可动平台具有多个第二梳状电极，且所述多个第一梳状电极及所述多个第二梳状电极用于产生静电力以移动所述可动平台。6.根据权利要求1所述的传感器封装件，还包含电绝缘层介于所述可动平台与所述至少一个弹性复位件之间以及所述固定框与所述至少一个弹性复位件之间。7.根据权利要求1所述的传感器封装件，还包含连接于所述传感芯片与所述固定框之间的至少一条接合线，用于传送所述传感芯片的控制信号和/或检测数据。8.根据权利要求1所述的传感器封装件，其中所述固定框包含第一硅层、第二硅层及介于所述第一硅层与所述第二硅层之间的氧化绝缘层。9.根据权利要求1所述的传感器封装件，其中所述固定框包含相互接合的硅层但不包含氧化绝缘层。10.一种传感器封装件的制作方法，该制作方法包含：提供具有第一硅层、氧化绝缘层及第二硅层的绝缘体上硅晶圆；在所述第一硅层上形成图案化金属层；蚀刻所述第一硅层以形成平台区域、固定框及介于所述平台区域与所述固定框之间的槽沟；蚀刻所述第二硅层以相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志铭，蔡明翰，李侑道，
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