專利名稱：微小化的紅外線熱感測組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本創(chuàng)作是有關(guān)一種微小化的紅外線熱感測組件，尤指一種將濾光片設(shè)置于芯片上 的紅外線熱感測組件。
背景技術(shù)：
請參閱圖1至圖2，此為公知的紅外線熱感測組件，其包括一基座la、數(shù)個(gè)接腳 2a、一芯片3a、數(shù)個(gè)導(dǎo)線4a、一蓋體5a、一濾光片6a以及一熱敏電阻7a。該基座Ia形成數(shù)個(gè)貫穿基座Ia的穿孔11a，該些接腳2a分別設(shè)置于穿孔Ila ；該 芯片3a具有一感測薄膜31a以及環(huán)繞于感測薄膜31a周圍的一凸塊32a，凸塊32a底面形 成一開口 321a，并且凸塊32a的底面固定于基座Ia上，該熱敏電阻7a設(shè)置于基座Ia上， 該些導(dǎo)線4a分別將該些接腳2a連接于凸塊32a頂面以及熱敏電阻7a ；該蓋體5a固定于 基座Ia上且芯片3a設(shè)置于蓋體5a內(nèi)，蓋體5a對應(yīng)于感測薄膜31a的部位形成一固定孔 51a，該濾光片6a固定于固定孔51a上。上述結(jié)構(gòu)的成形，主要是先準(zhǔn)備一晶圓(圖略)，該晶圓具有數(shù)個(gè)芯片3a，并且該 些芯片3a于組裝前，其皆先進(jìn)行背向蝕刻，藉以將各芯片3a內(nèi)形成一凹槽狀結(jié)構(gòu)。接著，再將晶圓做切割，藉以形成數(shù)個(gè)芯片3a，取其中一個(gè)芯片3a，以黏晶機(jī)(圖 略)將芯片3a黏接于具有接腳2a的基座Ia上，且將熱敏電阻7a設(shè)置于基座Ia上，其后 以打線機(jī)(圖略)將芯片3a與熱敏電阻7a分別連接于接腳2a上，最后，將裝設(shè)有濾光片 6a的蓋體5a密合于基座Ia上。其中，接腳2a裝設(shè)于基座Ia內(nèi)以及濾光片6a固定于蓋體 5a，此兩部分須在進(jìn)行上述組裝前就準(zhǔn)備完成。公知的紅外線熱感測組件主要由紅外線穿透濾光片6a，進(jìn)而被感測薄膜31a所接 收。但濾光片6a與感測薄膜31a之間的距離過大，所以容易產(chǎn)生目標(biāo)紅外線輻射的重疊干 擾現(xiàn)象。另外，于生產(chǎn)時(shí)須以單顆紅外線熱感測組件為一個(gè)單位進(jìn)行生產(chǎn)，并且接腳2a裝 設(shè)于基座Ia內(nèi)、濾光片6a固定于蓋體5a以及熱敏電阻7a，此三部分須有額外的制程，使得 整體生產(chǎn)成本過高。因此，本創(chuàng)作人有感上述缺點(diǎn)的可改善，乃特潛心研究并配合學(xué)理的運(yùn)用，終于提 出一種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述缺點(diǎn)的本創(chuàng)作。
發(fā)明內(nèi)容本創(chuàng)作的主要目的，在于提供一種尺寸小、成本低以及可避免紅外線重疊干擾現(xiàn) 象的紅外線熱感測組件。本創(chuàng)作的另一目的，在于提供一種靈敏度高的紅外線熱感測組件。為達(dá)上述的目的，本創(chuàng)作提供一種微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，包 括一芯片，其具有一感測薄膜以及環(huán)繞連接于該感測薄膜周圍的一凸塊，該凸塊的內(nèi)緣為 一斜面；以及一濾光片，其通過該開口設(shè)置于該斜面上。并且，該微小化的紅外線熱感測組 件進(jìn)一步包括一反射層，該反射層設(shè)置于該感測薄膜的下方。
3[0011]此外，本創(chuàng)作另提供一種微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，包括一芯片， 其具有一感測薄膜以及環(huán)繞于該感測薄膜周圍的一凸塊，該凸塊的頂面形成一開口，該凸 塊的內(nèi)緣為階梯狀且形成至少一階梯面；以及一濾光片，其通過該開口設(shè)置于該至少一階 梯面上。并且，該微小化的紅外線熱感測組件進(jìn)一步包括一反射層，該反射層設(shè)置于該感測 薄膜的下方。本創(chuàng)作具有下述有益的效果(1)避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象本創(chuàng)作將濾光片設(shè)置于凸塊的內(nèi)緣，使得濾光 片與感測薄膜之間的距離大幅的縮短，進(jìn)而可有效地避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象。(2)大幅縮小尺寸本創(chuàng)作將濾光片的一部份設(shè)置于凸塊內(nèi)緣所包覆的空間，使 得紅外線熱感測組件的高度大幅降低，進(jìn)而縮小尺寸。(3)有效降低成本本創(chuàng)作不須使用蓋體，并且可進(jìn)行大規(guī)模的量產(chǎn)制造，而不須 單個(gè)生產(chǎn)，因此，可有效地降低生產(chǎn)成本。(4)提升感測靈敏度本創(chuàng)作的反射層可將已穿透感測薄膜的紅外線，再次反射 回感測薄膜，藉以提高紅外線熱感測組件的感測靈敏度。為使能更進(jìn)一步了解本創(chuàng)作的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本創(chuàng)作的詳細(xì)說 明與附圖，但是此等說明與附圖僅是用來說明本創(chuàng)作，而非對本創(chuàng)作的權(quán)利范圍作任何的 限制。

圖1為公知技術(shù)的示意圖。圖2為公知技術(shù)的剖視圖。圖3為本創(chuàng)作第一實(shí)施例的示意圖。圖4為本創(chuàng)作第一實(shí)施例反射層涂設(shè)于感測薄膜的剖視圖。圖5為本創(chuàng)作第一實(shí)施例反射層涂設(shè)于電路板的剖視圖。圖6為本創(chuàng)作第二實(shí)施例反射層涂設(shè)于感測薄膜的剖視圖。圖7為本創(chuàng)作第二實(shí)施例反射層涂設(shè)于電路板的剖視圖。符號說明Ia 基座2a 接腳31a感測薄膜321a 開口5a 蓋體6a濾光片1電路板12 線路3 芯片 32 凸塊322 斜面4濾光片6第一黏接件
Ila穿孔 3a芯片 32a凸塊 4a導(dǎo)線 51a固定孔 7a熱敏電阻 11接點(diǎn) 2焊球 31感測薄膜 321 開口 323階梯面 5反射層 7第二黏接件[0038]8熱敏電阻具體實(shí)施方式
請參閱圖3至圖5，其為本創(chuàng)作的第一實(shí)施例，本創(chuàng)作為一種微小化的紅外線熱感 測組件，包括一電路板1、至少兩焊球2、一芯片3、一濾光片4以及一反射層5。該電路板1的頂面形成至少兩接點(diǎn)11，而電路板1頂面的至少兩接點(diǎn)11向下延伸 形成導(dǎo)通該電路板1頂面與底面的至少兩線路12，該至少兩焊球2分別設(shè)置于電路板1頂 面的至少兩接點(diǎn)11上。該芯片3具有一感測薄膜31以及環(huán)繞連接于感測薄膜31周圍的一凸塊32，凸塊 32的頂面形成一開口 321，并且凸塊32的內(nèi)緣為一斜面322，而凸塊32的底面設(shè)置于該至 少兩焊球2上。該濾光片4通過該開口 321設(shè)置于該斜面322上，該反射層5設(shè)置于該感 測薄膜31的下方；其中，該反射層5可涂設(shè)于感測薄膜31的底部，或者反射層5可涂設(shè)于 電路板1的頂面(如圖5所示)。另，焊球2可為錫球。此外，本創(chuàng)作可具有一第一黏接件6與一第二黏接件7，第一黏接件6設(shè)置于該電 路板1頂面以及該凸塊32的底面之間，藉以黏接電路板1與芯片3 ；第二黏接件7設(shè)置于 該凸塊32的頂面且抵觸該濾光片4，藉以黏接芯片3與濾光片4。其中，該第一黏接件6與 第二黏接件7可為硅膠。再者，本創(chuàng)作可于凸塊32的底部形成一熱敏電阻8。此時(shí)，該電路板1的頂面形成 三個(gè)接點(diǎn)11，而電路板1頂面的三個(gè)接點(diǎn)11向下延伸形成導(dǎo)通該電路板1頂面與底面的三 個(gè)線路12，并且焊球2為三個(gè)且分別設(shè)置于電路板1頂面的三個(gè)接點(diǎn)11上(圖略)。另，該電路板1的頂面亦可形成四個(gè)接點(diǎn)11，而電路板1頂面的四個(gè)接點(diǎn)11向下 延伸形成導(dǎo)通該電路板1頂面與底面的四個(gè)線路12，并且焊球2為四個(gè)且分別設(shè)置于電路 板1頂面的四個(gè)接點(diǎn)11上(圖略)。上述的紅外線熱傳感器，其成形方式包含，先準(zhǔn)備一晶圓(圖略)，該晶圓具有數(shù) 個(gè)芯片3，并且于該些芯片3組裝前，其頂面皆先進(jìn)行背向蝕刻，藉以將各芯片3內(nèi)形成一凹 槽狀結(jié)構(gòu)，并且于凸塊32的底部形成該熱敏電阻8。接著，在電路板1內(nèi)形成數(shù)組導(dǎo)通的線路12，面后在電路板1上涂設(shè)第一黏接件 6，且于每個(gè)芯片3底面設(shè)置焊球2，再以覆晶黏晶機(jī)(圖略)將晶圓上的每個(gè)芯片3與電路 板1接合，其后加熱令焊球2將每個(gè)芯片3與電路板1焊接在一起。接著，于每個(gè)芯片3中的凸塊32頂面涂設(shè)第二黏接件7，再以黏晶機(jī)(圖略)將 濾光片4分別穿過每個(gè)芯片3上的開口 321，進(jìn)而設(shè)置于每個(gè)芯片3的凸塊32內(nèi)緣上。最 后，再將晶圓切割成數(shù)個(gè)紅外線熱感測組件。請參閱圖6至圖7，其為本創(chuàng)作的第二實(shí)施例，本實(shí)施例相較于第一實(shí)施例主要的 不同在于，凸塊32的內(nèi)緣為階梯狀且形成至少一階梯面323 ；而濾光片4通過開口 321設(shè) 置于階梯面323上。其中，該反射層5可涂設(shè)于感測薄膜31的底部，或者反射層5可涂設(shè)于電路板1 的頂面(如圖7所示)。本實(shí)施例的紅外線熱傳感器，其成形方式主要不同在于，先準(zhǔn)備一晶圓，該晶圓具 有數(shù)個(gè)芯片3，并且于該些芯片3組裝前，其頂面皆進(jìn)行至少兩次背向蝕刻，藉以將各芯片3內(nèi)形成一具有階梯面323的凹槽狀結(jié)構(gòu)?！脖緞?chuàng)作的創(chuàng)作特點(diǎn)〕本創(chuàng)作微小化的紅外線熱感測組件的特點(diǎn)如下(1)避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象本創(chuàng)作將濾光片4設(shè)置于凸塊32的內(nèi)緣，使得 濾光片4與感測薄膜31之間的距離大幅的縮短，進(jìn)而可有效地避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象。(2)大幅縮小尺寸本創(chuàng)作將濾光片4的一部份設(shè)置于凸塊32內(nèi)緣所包覆的空 間，使得紅外線熱感測組件的高度大幅降低，進(jìn)而縮小尺寸。并且，以電路板1取代公知的 基座和接腳，令尺寸更進(jìn)一步的縮小。(3)降低原料耗費(fèi)成本本創(chuàng)作不須使用蓋體，以電路板1取代公知的基座和接 腳，以焊球2替代公知的打線，并且將熱敏電阻8直接形成于凸塊32底部，因此，每個(gè)紅外 線熱感測組件所需耗費(fèi)的原料成本將顯著地下降。(4)以量產(chǎn)降低生產(chǎn)成本本創(chuàng)作可進(jìn)行大規(guī)模的量產(chǎn)制造，而不須以單個(gè)進(jìn)行 生產(chǎn)，因此，可大幅地降低生產(chǎn)成本。(5)提升感測靈敏度本創(chuàng)作的反射層5可將已穿透感測薄膜31的紅外線，再次 反射回感測薄膜31，藉以提高紅外線熱感測組件的感測靈敏度。(6)應(yīng)用范圍廣本創(chuàng)作的整體大小與一個(gè)芯片3的尺寸相當(dāng)，并且相較于公知的 接腳，本創(chuàng)作的電路板1底面即可進(jìn)行電性連接，故相當(dāng)于表面安裝組件(SMD)，因此，本創(chuàng) 作的微小化的紅外線熱感測組件的應(yīng)用范圍更廣，如可應(yīng)用于手機(jī)、耳溫槍以及傳感器等 裝置，并且使該些裝置具有縮小尺寸的空間。但以上所公開的內(nèi)容，僅為本創(chuàng)作較佳實(shí)施例而已，自不能以此限定本創(chuàng)作的保 護(hù)范圍，因此依本創(chuàng)作申請范圍所做的均等變化或修飾，仍屬本創(chuàng)作所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求一種微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，包括一芯片，其具有一感測薄膜以及環(huán)繞連接于該感測薄膜周圍的一凸塊，該凸塊頂面形成一開口，該凸塊的內(nèi)緣為一斜面；以及一濾光片，其通過該開口設(shè)置于該斜面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，進(jìn)一步包括一熱 敏電阻，該熱敏電阻形成于該凸塊的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，進(jìn)一步包括一反 射層，該反射層設(shè)置于該感測薄膜的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，進(jìn)一步包括一電 路板以及至少兩焊球，該電路板的頂面形成至少兩接點(diǎn)，該至少兩焊球分別設(shè)置于該電路 板頂面的該至少兩接點(diǎn)上，該凸塊的底面設(shè)置于該至少兩焊球上，該電路板頂面的該至少 兩接點(diǎn)向下延伸形成導(dǎo)通該電路板頂面與底面的至少兩線路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，該反射層涂設(shè)于 該感測薄膜的底面或該電路板的頂面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，進(jìn)一步具有一第 一黏接件與一第二黏接件，該第一黏接件設(shè)置于該電路板以及該凸塊的底面之間，該第二 黏接件設(shè)置于該凸塊的頂面且抵觸該濾光片。
7.一種微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，包括一芯片，其具行一感測薄膜以及環(huán)繞于該感測薄膜周圍的一凸塊，該凸塊的頂面形成 一開口，該凸塊的內(nèi)緣為階梯狀且形成至少一階梯面；以及一濾光片，其通過該開口設(shè)置于該至少一階梯面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，進(jìn)一步包括一熱 敏電阻，該熱敏電阻形成于該凸塊的底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，進(jìn)一步包括一反 射層，該反射層設(shè)置于該感測薄膜的下方。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，進(jìn)一步包括一電 路板以及至少兩焊球，該電路板的頂面形成至少兩接點(diǎn)，該至少兩焊球分別設(shè)置于該電路 板頂面的該至少兩接點(diǎn)上，該凸塊的底面設(shè)置于該至少兩焊球上，該電路板頂面的該至少 兩接點(diǎn)向下延伸形成導(dǎo)通該電路板頂面與底面的至少兩線路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，該反射層涂設(shè) 于該感測薄膜的底面或該電路板的頂面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的微小化的紅外線熱感測組件，其特征在于，進(jìn)一步具有一 第一黏接件與一第二黏接件，該第一黏接件設(shè)置于該電路板以及該凸塊的底面之間，該第 二黏接件設(shè)置于該凸塊的頂面且抵觸該濾光片。
專利摘要一種微小化的紅外線熱感測組件，包括一芯片、一濾光片以及一反射層；芯片具有一感測薄膜以及環(huán)繞于感測薄膜周圍的一凸塊，凸塊的頂面形成一開口，凸塊的內(nèi)緣為一斜面；濾光片通過該開口設(shè)置于斜面上；反射層設(shè)置于感測薄膜的下方。藉此，提供尺寸小、成本低、靈敏度高以及可避免紅外線重疊干擾現(xiàn)象的紅外線熱感測組件。此外，本創(chuàng)作另提供一種微小化的紅外線熱感測組件，其凸塊的內(nèi)緣為階梯狀且形成至少一階梯面；濾光片通過開口設(shè)置于階梯面上。
文檔編號G01J5/20GK201680915SQ201020176658
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者李宗昇 申請人:友麗系統(tǒng)制造股份有限公司