晶圆级封装的光感测组件构造及其晶圆构造制造技术

本实用新型专利技术是关于一种光感测组件的构造及其晶圆构造，特别是一种晶圆级封装的光感测组件构造及其晶圆构造。主要是在一硅基板上形成复数个感光单元，并在对应各个感光单元的输入及输出位置分别设置一穿孔，各穿孔中分别填设有一导体，并在各穿孔外分别形成一焊垫；另在一玻璃板的上表面形成一滤光层，并将玻璃基板与硅基板结合，再加以切割分离，即可形成各感光组件。本实用新型专利技术的有益效果：晶圆级封装的光感测组件构造将感光单元与滤光层分别制作，进而提高生产合格率；使用晶圆级封装制作，可大幅缩小成品体积；还可以适用于各种用途。由于玻璃基板上开设复数个分割槽，利于分割为光感测组件。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种光感测组件的构造及其晶圆构造，特别是一种晶圆级封装的光感测组件构造及其晶圆构造。
技术介绍
请参阅图l，是已有的光感测组件的剖面示意图。如图所示，其主要构造是将一感 光芯片12设置于一电路板14上，感光芯片12的输入及输出接点分别以导线121连接至电 路板14上。感光芯片12外设有一壳体16将感光芯片12罩在其中，并于感光芯片12上方 位置设有一滤光片18，借以确保只有光感测组件IO所设定频带以内的光波可进到光感测 组件IO中进而被感测到。 这个构造的光感测组件10虽可达到感测设定频带内光波的效果，然而其构件繁 多，体积较大，组装所需工序流程也较复杂，容易影响生产合格率，且制作成本较高。
技术实现思路
本技术的主要目的，是为了提供一种晶圆级封装的光感测组件构造，主要是 将感光单元与滤光层分别制作进而提高生产合格率。 本技术的次要目的，是为了提供一种晶圆级封装的光感测组件构造，使用晶 圆级封装制作，可大幅縮小成品体积。 本技术的又一目的，是为了提供一种晶圆级封装的光感测组件构造，利用直通硅晶穿孔的方式将焊垫设置于硅基板的背面，可进一步縮小成品体积。 本技术的又一目的，是为了提供一种晶圆级封装的光感测组件构造，其感光单元可选择光敏晶体管、光敏二极管、互补金氧半晶体管及电荷耦组件，借以适用于各种用途。 本技术的又一目的，是为了提供一种载有晶圆级封装的光感测组件的晶圆构 造，其滤光层形成于一玻璃基板上，再与形成感光单元的硅基板结合，可提高生产合格率。 本技术的又一目的，是为了提供一种载有晶圆级封装的光感测组件的晶圆构 造，可于玻璃基板上开设复数个分割槽，利于分割为光感测组件。 为实现上述目的，本技术采用以下技术方案 —种晶圆级封装的光感测组件构造，它包括 —硅基板，其上表面形成有一感光单元，并在对应该感光单元的输入及输出位置 分别设置一穿孔，各穿孔中分别填设有一导体； 复数个焊垫，分别设置在该硅基板下表面对应各穿孔的位置；及一玻璃基板，其一 表面设有一滤光层，叠设于该硅基板上，形成该光感测组件。 其中该感光单元选择一光敏晶体管、一光敏二极管、一互补金氧半晶体管及一电 荷耦合组件的其中之一。 其中该硅基板的上表面设有一保护层，覆盖该感光单元及该硅基板的上表面。 其中该滤光层为一带通滤光层。 其中各穿孔是以直通硅晶穿孔的方式制作，各焊垫是分别以锡球制作。 —种载有晶圆级封装的光感测组件的晶圆构造，它包括 —硅基板，其上表面形成有复数个感光单元，并于对应各感光单元的输入及输出位置分别设置一穿孔，各穿孔中分别填设有一导体； 复数个焊垫，分别设置于该硅基板下表面对应各穿孔的位置； —玻璃基板，其一表面设有一滤光层，叠设于该硅基板上； 及复数个分割槽，开设于该玻璃基板上，借以分隔各感光单元使其分别成为一光 感测组件。 其中各感光单元分别选择一光敏晶体管、一光敏二极管、一互补金氧半晶体管及 一电荷耦组件的其中之一。 其中该硅基的上表面还设有一保护层，覆盖各感光单元及该硅基板的上表面。 其中该滤光层为 一带通滤光层。 其中各穿孔是以直通硅晶穿孔的方式制作，各焊垫分别是以锡球制成。 本技术的有益效果 1、由于晶圆级封装的光感测组件构造主要是将感光单元与滤光层分别制作，进而提高生产合格率；使用晶圆级封装制作，可大幅縮小成品体积；其感光单元可选择光敏晶体管、光敏二极管、互补金氧半晶体管及电荷耦组件，借以适用于各种用途。 2、由于载有晶圆级封装的光感测组件的晶圆构造，其滤光层形成于一玻璃基板上，再与形成感光单元的硅基板结合，可提高生产合格率；由于玻璃基板上开设复数个分割槽，利于分割为光感测组件。附图说明图1是已有的光感测组件的剖面示意图。图2是本技术的玻璃基板剖面示意图。图3是本技术的硅基板剖面示意图。图4是本技术的晶圆构造剖面示意图。图5是本技术的光感测组件构造剖面示意图。主要组件符号说明10光感测组件12感光芯片121导线14电路板16壳体18滤光片22硅基板221感光单元223保护层225穿孔227导体229焊垫24玻璃基板241滤光层243接合层32分割槽40光感测组件 具体制作方式 请参阅图2至图5，分别为本技术较佳实例的各步骤剖面示意图。如图所示， 本技术的制作流程主要为先提供一硅基板22，并于该硅基板22的上表面依需求形成 复数个感光单元221 。之后由硅基板22的下表面对应各感光单元221输入及输出的位置分 别设置一穿孔225，并分别在各穿孔225中填入一导体227。而硅基板22的下表面对应各 穿孔225的位置再分别形成一焊垫229，如图2所示。 另提供一玻璃基板24，并于玻璃基板24的上表面或下表面依需求形成一滤光层 241，再在玻璃基板24的下表面涂布一接合层243，如图3所示，图中是以滤光层241形成于 玻璃基板24上表面为例进行说明。 硅基板22的感光单元221部分及玻璃基板24的滤光层241分别完成后，即可将 玻璃基板24与硅基板22以接合层243结合，将感光单元221包覆于其中。 叠合完成后，即可进行切割，将各光感测组件加以分离，也可以先由玻璃基板24 上表面形成复数个分割槽32后再进行切割分离，如图4所示。 本技术的光感测组件也可以在各感光单元221完成后，在硅基板22的上表面 形成一保护层223，借以覆盖各感光单元221与硅基板22的上表面。除了具有保护感光单 元221的功能外，也可以达到使表面平整，利于与玻璃基板24结合的效果，如图2所示。 其中，感光单元221可依需求制作为光敏晶体管(photo transistor)、光敏二 极管(photo diode)、互补金氧半晶体管(complementary metal oxide semiconductor, CM0S)、及电荷耦合组件(charge coupled device,CCD)等。滤光层241可制作成带通滤光 层(band pass filter)，依据设定的规格可只让预定频带内的光波通过。 根据设定频带的不同，可将光传感器制作成色光传感器(color detector)，用以 侦测红、绿、蓝等各色光。也可以制作成白光传感器，也就是可见光传感器，可用以感测周围 环境之光线亮度等。另外，也可以依需求制作为红外光传感器、紫外光传感器等等。 各穿孔225除了以蚀刻后镀上金属或导体的方式制作之外，也可以使用直通硅晶 穿孔(through silicon via,TSV)的方式制作，这样可以免除打线接合所需的空间，而且具 有较佳的电性表现。 请参阅图5，为本技术一较佳实例的剖面示意图。如图所示，本技术的光 感测组件40是由图4所示晶圆分割后所得。 其主要构造包括一硅基板22，并于硅基板22的上表面形成一感光单元221。该感 光单元221可依需求选择一光敏晶体管、光敏二极管、互补金氧半晶体管、及电荷耦合组件 的其中之一。 该硅基板22对应感光单元221输入及输出的位置分别设有一穿孔225，各穿孔 225中分别填入一导体227，借以与感光单元221的输入与输出导通。硅基板22的下表面 对应各穿孔225的位置则分别形成一焊垫229。 另包括一玻璃基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆级封装的光感测组件构造，其特征在于，它包括：　　一硅基板，其上表面形成有一感光单元，并在对应该感光单元的输入及输出位置分别设置一穿孔，各穿孔中分别填设有一导体；　　复数个焊垫，分别设置在该硅基板下表面对应各穿孔的位置；　　及一玻璃基板，其一表面设有一滤光层，叠设于该硅基板上，形成该光感测组件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟成，林昶伸，
申请(专利权)人：芯巧科技股份有限公司，梁伟成，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]