光学组件封装结构制造技术

本发明专利技术公开一种光学组件封装结构，其包括一远红外线感测芯片、一第一金属层、一封装壳体以及一盖体。远红外线感测芯片包括一半导体基板和一半导体堆栈结构。半导体基板具有一第一表面、一相对第一表面的一第二表面以及一空腔。半导体堆栈结构配置于半导体基板的第一表面上，且部分半导体堆栈结构位于空腔上方。第一金属层配置于半导体基板的第二表面，封装壳体封装远红外线感测芯片并暴露出至少部分的远红外线感测芯片，且盖体配置于半导体堆结构的上方。本发明专利技术的光学组件封装结构，得以延长产品的使用寿命，并呈现良好的信噪比，除了提升感测芯片量测时的精确度，也能够达到薄型化的需求，因而使生产成本降低。

【技术实现步骤摘要】
光学组件封装结构
本专利技术涉及一种光学组件封装结构，特别涉及一种兼具红外光屏蔽与恒温的薄型化光学组件封装结构。
技术介绍
因应现今市场上对于多功能数字产品轻量化的需求，一个产品可能同时会有多种不同功能的感测芯片等电子组件被放置在同一个空间中，例如：一个多功能智能型手表可能会有心跳、血压、体温等感测芯片以及光源等，因此将这些电子组件薄型化的需求亦越来越高。然而，在一个小空间内放置这么多电子组件除了容易产生互相干扰的噪声外，外界的温度变化也会影响电子组件的稳定性而降低产品的使用寿命，更进而降低量测的准确度。因此，如何解决多种电子组件之间所产生的噪声问题，并降低温度所造成的影响，且同时达到薄型化的需求已成为所述项事业所欲解决的重要课题的一。
技术实现思路
本专利技术人等致力研究后得到一种光学组件封装结构，通过使光学组件封装结构内达到温度的平衡以增加电子组件的稳定性，并呈现良好的信噪比(Signal-to-NoiseRatio；SNR)而得以提升感测芯片量测的精确度，且同时具有较以往产品尺寸小的封装结构。因而解决上述现有技术所面临的问题，以下就本专利技术所采用的技术方案作说明。为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是提供一种光学组件封装结构，包括一远红外线感测芯片、一第一金属层、一封装壳体以及一盖体。远红外线感测芯片包括一半导体基板和一半导体堆栈结构。半导体基板具有一第一表面、一相对第一表面的一第二表面以及一空腔。半导体堆栈结构配置于半导体基板的第一表面上，且部分半导体堆栈结构位于空腔上方。第一金属层配置于半导体基板的第二表面，封装壳体封装远红外线感测芯片并暴露出至少部分的远红外线感测芯片，且盖体配置于半导体堆结构的上方。又，本专利技术所采用的另一技术方案是提供一种光学组件封装结构，包括一基板、一远红外线感测芯片以及一盖体。远红外线感测芯片配置于基板上并与基板电性连接。盖体配置于基板上并容纳远红外线感测芯片，盖体具有一外表面与一内表面，内表面面向远红外线感测芯片，且内表面与基板夹有一角度，角度实质上落在30度至80度之间。又，本专利技术所采用的再另一技术方案是提供一种光学组件封装结构，包括一基板、一远红外线感测芯片、一支撑结构以及一金属板。远红外线感测芯片配置于基板上并与基板电性连接。支撑结构配置于基板上并环绕远红外线感测芯片。金属板配置于支撑结构上并容纳远红外线感测芯片，且金属板具有暴露远红外线感测芯片的一金属板开口。又，本专利技术所采用的再另一技术方案是提供一种光学组件封装结构，包括一基板、一感光组件以及一光源芯片。基板具有一第一凹槽与一第二凹槽。感光组件配置于第一凹槽内并裸露感光组件，且感光组件与基板电性连接。光源芯片配置于第二凹槽内并裸露光源芯片，且光源芯片与基板电性连接。本专利技术的有益效果可以在于，通过使光学组件封装结构内达到温度的平衡以增加电子组件的稳定性而得以延长产品的使用寿命。因此，本专利技术的光学组件封装结构可呈现良好的信噪比，进而提升感测芯片量测时的精确度。此外，由于本专利技术的光学组件封装结构具有较以往产品尺寸小的封装结构，能够达到封装尺寸薄型化的需求，因而使生产成本降低。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而说明书附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1为本专利技术第一实施例的光学组件封装结构的示意图；图2为本专利技术第二实施例的光学组件封装结构的示意图；图3为本专利技术第三实施例的光学组件封装结构的示意图；图4为本专利技术第四实施例的光学组件封装结构的示意图；图5为本专利技术第五实施例的光学组件封装结构的示意图；图6为本专利技术第六实施例的光学组件封装结构的示意图；图7为本专利技术第七实施例的光学组件封装结构的示意图；图8为本专利技术第八实施例的光学组件封装结构的示意图；图9为本专利技术第九实施例的光学组件封装结构的示意图；图10为本专利技术第十实施例的光学组件封装结构的示意图；图11为本专利技术第十一实施例的光学组件封装结构的示意图；图12为本专利技术第十二实施例的光学组件封装结构的示意图；图13为本专利技术第十三实施例的光学组件封装结构的示意图；图14为本专利技术第十四实施例的光学组件封装结构的示意图；图15为本专利技术第十五实施例的光学组件封装结构的示意图；图16A为本专利技术第十六实施例的光学组件封装结构的侧视图；图16B为本专利技术第十六实施例的光学组件封装结构的俯视图；图16C为本专利技术第十六实施例的光学组件封装结构的使用状态示意图；图17A为本专利技术第十七实施例的光学组件封装结构的侧视图；图17B为本专利技术第十七实施例的光学组件封装结构的俯视图；图18A为本专利技术第十八实施例的光学组件封装结构的侧视图；以及图18B为本专利技术第十八实施例的光学组件封装结构的俯视图。具体实施方式以下是通过特定的具体实例来说明本专利技术所公开有关“光学组件封装结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与技术效果。本专利技术可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。另外，本专利技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，先予叙明。以下的实施方式将进一步详细说明本专利技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本专利技术的技术范畴。〔第一实施例〕请参阅图1，图1为本专利技术第一实施例的光学组件封装结构的示意图。由上述图中可知，本专利技术第一实施例提供一种光学组件封装结构10包括一远红外线感测芯片110、一封装壳体120、一第一金属层130以及一盖体140。远红外线感测芯片110包括一半导体基板112和一半导体堆栈结构114。半导体基板112具有一第一表面S1、一相对第一表面S1的一第二表面S2以及一空腔112a。在本实施例中，半导体基板112是以硅基板做为举例说明，于其他实施例中，半导体基板112亦可采用其他适当与半导体堆栈结构114匹配的基板。另外，半导体堆栈结构114配置于半导体基板112的第一表面S1上，且部分半导体堆栈结构114位于空腔112a上方，如图1所示。详细来说，半导体堆栈结构114可以是采用P型半导体材料、N型半导体材料与绝缘材料堆栈而成，其中P型半导体材料与N型半导体材料之间夹设有绝缘材料，而位于空腔上方P型半导体材料与N型半导体材料相互接触的部分则为远红外线感测芯片110的一热端110a，相对地，远离热端的其他端点则是远红外线感测芯片110的一冷端110b，且热端110a相较于冷端110b更靠近于空腔的中心C。请继续参考图1，第一金属层130配置于半导体基板112的第二表面S2，而封装壳体120则封装远红外线感测芯片110并暴露出至少部分的远红外线感测芯片110，且盖体140配置于半导体堆结构114的上方。具体而言，光学组件封装结构10的第一金属层130具有一厚度，且厚度介于0.1微米(micrometer；μm)至30微米之间。在本实施例中，第一金属层130是用来阻挡其他杂散光进入远红外线感测芯片110，以提升远红外线感测芯片110的灵敏度。详细来说，由于远红外光与近红外光具有穿透部分材料的能力，因此在半导体基板112的第二表面S2配置厚度介于0.1微米至30微米之间的第一金属层130后，则大大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学组件封装结构，其特征在于，包括：一远红外线感测芯片，包括：一半导体基板，具有一第一表面、一相对所述第一表面的一第二表面以及一空腔；以及一半导体堆栈结构，配置于所述半导体基板的所述第一表面上，且部分所述半导体堆栈结构位于所述空腔上方；一第一金属层，配置于所述半导体基板的所述第二表面；一封装壳体，封装所述远红外线感测芯片并暴露出至少部分的所述远红外线感测芯片；以及一盖体，配置于所述半导体堆结构的上方。

【技术特征摘要】
1.一种光学组件封装结构，其特征在于，包括：一远红外线感测芯片，包括：一半导体基板，具有一第一表面、一相对所述第一表面的一第二表面以及一空腔；以及一半导体堆栈结构，配置于所述半导体基板的所述第一表面上，且部分所述半导体堆栈结构位于所述空腔上方；一第一金属层，配置于所述半导体基板的所述第二表面；一封装壳体，封装所述远红外线感测芯片并暴露出至少部分的所述远红外线感测芯片；以及一盖体，配置于所述半导体堆结构的上方。2.如权利要求1所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述半导体堆栈结构具有一冷端与一热端，所述热端相较于所述冷端更靠近于所述空腔的中心。3.如权利要求1所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述封装壳体包括多个金属导线，位于所述封装壳体内，部分所述金属导线与所述远红外线感测芯片电性连接。4.如权利要求1所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述盖体包括一透光基板与一第二金属层，所述第二金属层配置于所述透光基板上并具有暴露所述透光基板的一第一开口，且所述第二金属层位于所述透光基板与所述半导体堆栈结构之间。5.如权利要求4所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述盖体还包括一第三金属层，配置于所述透光基板上并具有暴露所述透光基板的一第二开口，所述透光基板位于所述第二金属层与所述第三金属层之间。6.如权利要求5所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述第一开口与所述第二开口彼此相对。7.如权利要求1所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述盖体还具有一凹槽且所述凹槽的开口朝向所述远红外线感测芯片。8.如权利要求7所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述盖体还包括一锡球，配置于所述盖体上且位于所述凹槽的相反侧。9.如权利要求5所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述第一金属层、所述第二金属层以及所述第三金属层分别具有一厚度，所述厚度分别介于0.1微米至30微米之间。10.如权利要求1所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述空腔具有一高度，所述高度介于10微米至1000微米之间。11.如权利要求1所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述盖体由硅材料构成。12.一种光学组件封装结构，其特征在于，包括：一基板；一远红外线感测芯片，配置于所述基板上并与所述基板电性连接；以及一盖体，配置于所述基板上并容纳所述远红外线感测芯片，所述盖体具有一外表面与一内表面，所述内表面面向所述远红外线感测芯片，且所述内表面与所述基板夹有一角度，所述角度实质上落在30度至80度之间。13.如权利要求12所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述远红外线感测芯片为热电堆、焦电组件或热敏组件。14.如权利要求12所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述盖体具有一开口，暴露所述远红外线感测芯片。15.如权利要求14所述的光学组件封装结构，其特征在于，其中所述盖体还包括一透光基板，配置于所述开口。16.如权利要求12所述的光学组件封装结构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张义昌，陈彦欣，沈启智，
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