光学传感器装置和包含此光学传感器装置的封装件制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种使用表面声波的光学传感器装置以及一种光学传感器装置封装件。光学传感器装置包含：基板，包含第一光传感区域以及温度传感区域，且包含压电材料；第一输入电极以及第一输出电极，设置在第一光传感区域中且以在其间的第一延迟间隙彼此隔开；第一感测膜，与第一延迟间隙重叠且配置成覆盖第一输入电极以及第一输出电极的至少一些部分；以及第二输入电极以及第二输出电极，设置在温度传感区域中且以在其间的第二延迟间隙彼此隔开。第二延迟间隙暴露于空气。

Optical sensor device and package containing the optical sensor device

【技术实现步骤摘要】
光学传感器装置和包含此光学传感器装置的封装件
一个或多个实施例涉及一种光学传感器装置，并且更具体地说，涉及一种能够使用表面声波来测量照度和/或紫外线的光学传感器装置以及一种包含所述光学传感器装置的光学传感器装置封装件。
技术介绍
光学传感器是测量光量或光频率的传感器。主要通过使用光电二极管来制造这类光学传感器。然而，使用光电二极管的光学传感器包含放大电路且因此易受噪声影响。使用将机械能转换成电能或将电能转换成机械能的原理的表面声波技术对于噪声可能相对稳定。因此，已引入通过使用生物传感器来使用表面声波的技术，但现有表面声波传感器太大而不能用作移动装置或可穿戴装置中的传感器。
技术实现思路
一个或多个实施例包含一种使用表面声波的光学传感器装置以及一种光学传感器装置封装件，光学传感器装置具有小尺寸但测量可靠性高。额外方面将部分地在以下描述中得到阐述，并且部分地将从所述描述显而易见，或可以通过对所提出的实施例的实践而获悉。根据一个或多个实施例，光学传感器装置包含：基板，包含第一光传感区域和温度传感区域，且包含压电材料；第一输入电极和第一输出电极，设置在第一光传感区域中且以在第一输入电极与第一输出电极之间的第一延迟间隙彼此隔开；第一感测膜，与第一延迟间隙重叠且配置成覆盖第一输入电极和第一输出电极的至少一些部分；以及第二输入电极和第二输出电极，设置在温度传感区域中且以在第二输入电极与第二输出电极之间的第二延迟间隙彼此隔开。第二延迟间隙暴露于空气。第一输入电极可配置成接收第一电信号且将第一输入声波提供到第一光传感区域；第一输出电极可配置成输出由第一感测膜调制的第一输出声波，所述第一感测膜的特性根据外部光而变化；第二输入电极可配置成接收第二电信号且将第二输入声波提供到温度传感区域；以及第二输出电极可配置成输出由基板调制的第二输出声波，所述基板的特性根据温度而变化。第一输出声波可具有介于约200兆赫到约300兆赫范围内的第一峰值和第二峰值，第一峰值处的Q因数可介于约200与约600之间，且第一峰值和第二峰值的插入损耗之间的差值可等于或大于3分贝。第一输入电极和第一输出电极可包含叉指换能器(InterDigitTransducer，IDT)电极，所述叉指换能器电极包含多个具有梳齿形状的指状件，且第一感测膜可配置成覆盖所有多个指状件。第一输入电极和第一输出电极中所包含的指状件的数目可以介于35与121之间。光学传感器装置可更包含设置在第一光传感区域与温度传感区域之间的接地电极，且第一输入电极和第二输入电极可相对于接地电极对称地设置。第一输入电极、第一输出电极、第二输入电极以及第二输出电极可包含多个IDT指状件和多个棒电极。第一输入电极、第一输出电极、第二输入电极以及第二输出电极可在基板的一侧上排列成一行，且第一输出电极和第二输出电极的多个棒电极的长度可不同于第一输入电极和第二输入电极的多个棒电极的长度。第一输入电极、第一输出电极、第二输入电极以及第二输出电极可包含多个IDT电极，所述IDT电极包含多个IDT指状件和多个棒电极。第一孔径大于第二孔径，所述第一孔径是第一输入电极中所包含的多个IDT指状件彼此交叉并重叠的长度，所述第二孔径是第二输入电极中的每一个中所包含的多个IDT指状件的长度。基板可包含接近于第一光传感区域的第二光传感区域。在第二光传感区域中，可设置有第三输入电极、第三输出电极以及第二感测膜，所述第三输入电极与所述第三输出电极以在所述第三输入电极与所述第三输出电极之间的第三延迟间隙彼此隔开，所述第二感测膜配置成覆盖第三延迟间隙。第一感测膜和第二感测膜中的一个可配置成检测可见光，且第一感测膜和第二感测膜中的另一个可配置成检测紫外线。根据一个或多个实施例，光学传感器封装件包含：印刷电路板，包含第一接合垫区域和第二接合垫区域；光学传感器装置，设置在印刷电路板上且经由打线接合连接到第一接合垫区域；集成电路(integratedcircuit，IC)芯片，设置在印刷电路板上且连接到第二接合垫区域；模制部分，包围光学传感器装置且模制第二接合垫区域和读出集成电路(readoutintegratedcircuit，ROIC)；以及透明基板，设置在模制部分上且与光学传感器装置形成气隙。光学传感器装置包含：基板，包含第一光传感区域和温度传感区域，且包含压电材料；第一输入电极和第一输出电极，设置在第一光传感区域中且以在第一输入电极与第一输出电极之间的第一延迟间隙彼此隔开；第一感测膜，与第一延迟间隙重叠且配置成覆盖第一输入电极和第一输出电极的至少一些部分；以及第二输入电极和第二输出电极，设置在温度传感区域中且以在第二输入电极与第二输出电极之间的第二延迟间隙彼此隔开。第二延迟间隙暴露于空气。附图说明通过结合附图对实施例进行的以下描述，这些和/或其他方面将变得显而易见并且更加容易了解，在所述附图中：图1A是根据一实施例的光学传感器装置的示意性平面图。图1B是沿图1A的线I-I'截取的截面图。图2是示出图1A的区域A的平面图。图3是示出根据一实施例设计的光学传感器装置的频率响应特征的模拟的图。图4是示出根据一实施例设计的光学传感器装置的频率移动特征的模拟的图。图5是根据另一实施例的光学传感器装置的示意性平面图。图6是根据另一实施例的光学传感器装置的示意性平面图。图7是根据另一实施例的光学传感器装置的示意性平面图。图8是通过捕获图7的光学传感器装置的形状而获得的图像。图9是根据一个或多个实施例的包含光学传感器装置的光学传感器装置封装件的平面图。图10光学传感器装置封装件的示意性截面图。图11是示出根据一实施例的输出声波的中心频率根据光量的变化的图。图12是示出根据一实施例的输出声波的波形的图。附图标号说明10、20、30、40：光学传感器装置；110：基板；120、120'、150、150'、150"、170：输入电极；121、131、151、151"、161、161"、171、181：IDT指状件；121a、121b：指状件；123、123a、123b、133、153、163、173、183：棒电极；130、130'、160、160'、160"、180：输出电极；140、141、142：感测膜；200：电路板；300：IC芯片；400：模制部分；500：透明板；1000：光学传感器装置封装件；a、b：情况；A1、A2：孔径；A：区域；BA1、BA2：接合垫区域；BP1_1～BP1_n、BP2_1～BP2_n：接合垫；DG1、DG2、DG3：延迟间隙；f1、f2：峰值；fc_in1、fc_in2、fc_out1、fc_out2：中心频率；G：接地电极；GP：接地垫；IN1、IN1a、IN1b、IN2、IN2a、IN2b、IN3a、IN3b：输入垫；I-I'：线；LS、LS1、LS2：光传感区域；OUT1、OUT1a、OUT1b、OUT2、OUT2a、OUT2b、OUT3a、OUT3b：输出垫；TS：温度传感区域；△F：变化；△fc1、△fc2：差值；λ/2：距离。具体实施方式由于本公开允许各种变化以及众多实施例，特定实施例将于附图中示出且以书面描述详细地描述。参考用于说明本公开的实施例的附图以便获得对本公开、本公开的优点以及通过实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学传感器装置，其特征在于，包括：基板，包括第一光传感区域以及温度传感区域，且所述基板包括压电材料；第一输入电极以及第一输出电极，设置在所述第一光传感区域中且以在所述第一输入电极与所述第一输出电极之间的第一延迟间隙彼此隔开；第一感测膜，与所述第一延迟间隙重叠且配置成覆盖所述第一输入电极以及所述第一输出电极的至少一些部分；以及第二输入电极以及第二输出电极，设置在所述温度传感区域中且以在所述第二输入电极与所述第二输出电极之间的第二延迟间隙彼此隔开，其中所述第二延迟间隙暴露于空气。

【技术特征摘要】
2018.04.05 KR 10-2018-00400041.一种光学传感器装置，其特征在于，包括：基板，包括第一光传感区域以及温度传感区域，且所述基板包括压电材料；第一输入电极以及第一输出电极，设置在所述第一光传感区域中且以在所述第一输入电极与所述第一输出电极之间的第一延迟间隙彼此隔开；第一感测膜，与所述第一延迟间隙重叠且配置成覆盖所述第一输入电极以及所述第一输出电极的至少一些部分；以及第二输入电极以及第二输出电极，设置在所述温度传感区域中且以在所述第二输入电极与所述第二输出电极之间的第二延迟间隙彼此隔开，其中所述第二延迟间隙暴露于空气。2.根据权利要求1所述的光学传感器装置，其特征在于，所述第一输入电极配置成接收第一电信号且将第一输入声波提供到所述第一光传感区域，所述第一输出电极配置成输出由所述第一感测膜调制的第一输出声波，所述第一感测膜的特性根据外部光而变化，所述第二输入电极配置成接收第二电信号且将第二输入声波提供到所述温度传感区域，以及所述第二输出电极配置成输出由所述基板调制的第二输出声波，所述基板的特性根据温度而变化。3.根据权利要求2所述的光学传感器装置，其特征在于，所述第一输出声波具有介于200兆赫到300兆赫范围内的第一峰值以及第二峰值，所述第一峰值处的Q因数介于200与600之间，以及所述第一峰值的插入损耗以及所述第二峰值的插入损耗之间的差值等于或大于3分贝。4.根据权利要求1所述的光学传感器装置，其特征在于，所述第一输入电极以及所述第一输出电极包括叉指换能器电极，所述叉指换能器电极包括多个具有梳齿形状的指状件，以及所述第一感测膜配置成覆盖所有所述多个指状件。5.根据权利要求4所述的光学传感器装置，其特征在于，所述第一输入电极以及所述第一输出电极中所包括的指状件的数目介于35与121之间。6.根据权利要求1所述的光学传感器装置，其特征在于，更包括设置在所述第一光传感区域与所述温度传感区域之间的接地电极，其中所述第一输入电极以及所述第二输入电极相对于所述接地电极对称地设置。7.根据权利要求1所述的光学传感器装置，其特征在于，所述第一输入电极、所述第一输出电极、所述第二输入电极以及所述第二输出电极包括多个叉指换能器指状件以及多个棒电极，所述第一输入电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：李镇宇，李柄汶，洪进基，金钟佑，
申请(专利权)人：海成帝爱斯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR