CN102157510B - 近接传感器封装结构及其制作方法 - Google Patents

近接传感器封装结构及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102157510B
CN102157510B CN2010101281767A CN201010128176A CN102157510B CN 102157510 B CN102157510 B CN 102157510B CN 2010101281767 A CN2010101281767 A CN 2010101281767A CN 201010128176 A CN201010128176 A CN 201010128176A CN 102157510 B CN102157510 B CN 102157510B
Authority
CN
China
Prior art keywords
groove
substrate
conductive layers
chip
sensor chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010101281767A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102157510A (zh
Inventor
赖律名
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Everlight Electronics Co Ltd
Original Assignee
Everlight Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Everlight Electronics Co Ltd filed Critical Everlight Electronics Co Ltd
Priority to CN2010101281767A priority Critical patent/CN102157510B/zh
Priority to JP2012552248A priority patent/JP2013519995A/ja
Priority to US13/578,601 priority patent/US20120305771A1/en
Priority to PCT/CN2011/070904 priority patent/WO2011098036A1/zh
Priority to KR1020127022563A priority patent/KR20120137359A/ko
Publication of CN102157510A publication Critical patent/CN102157510A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102157510B publication Critical patent/CN102157510B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4813—Housing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02162—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/16—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
    • H01L31/167—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by at least one potential or surface barrier
    • H01L31/173—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by at least one potential or surface barrier formed in, or on, a common substrate
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/04—Systems determining the presence of a target
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49171—Fan-out arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

本发明是一种近接感侧器封装结构。该近接感侧器封装结构包括一基板、二设于基板上的第一导电层以及多个设于基板上的第二导电层。基板具有一第一凹槽以及一第二凹槽，且第一凹槽及第二凹槽分别由一底面及一内侧壁所界定。各第一导电层是自第一凹槽的底面沿内侧壁以相反方向延伸至基板的外侧壁，且第二导电层区分为相隔离的一第一导电部及一第二导电部。第一导电部设置于第二凹槽的底面中央处，而第二导电部是自第二凹槽的底面沿其内侧壁延伸至基板的外侧壁。

Description

近接传感器封装结构及其制作方法
技术领域
本发明是关于一种近接传感器封装结构及其制作方法，尤指一种将感测芯片与发光芯片封装在一起的近接传感器封装结构及其制作方法。
背景技术
红外线(infrared，IR)近接传感器已逐渐应用于手机与掌上型装置中，例如：能够使用红外线近接传感器来控制位于数字相机装置中的显示屏幕的开关。当如人的眼睛的对象靠近位于红外线近接传感器一侧的观景窗时，红外线近接传感器便会检测到该对象，而执行关闭显示屏幕，进而节省显示屏幕的电源消耗。
请参考图1，图1为现有的近接传感器的组装结构示意图。如图1所示，现有的近接传感器的组装结构10用于检测靠近现有的近接传感器的组装结构10一特定距离d内的物体12，且现有的近接传感器的组装结构10包括一红外线发光二极管(LED)芯片14、一感测芯片16、一电路板18以及一透明遮盖20，其中红外线发光二极管芯片14与感测芯片16分别设于电路板18上，以分别电性连接至外界。当现有的近接传感器的组装结构10开始操作时，红外线发光二极管芯片14所产生的光线具有一特定信号，且朝上发散地射出，遇到所欲检测的物体12会被反射至感测芯片16，而感测芯片16接收到具有特定信号的光线时即判断检测到物体12靠近。并且，电路板18是具有一阻隔部22，设于红外线发光二极管芯片14与感测芯片16之间，以防红外线发光二极管芯片14所产生具有特定信号的光线直接被感测芯片16接收到。此外，透明遮盖20覆盖于红外线发光二极管芯片14、感测芯片16以及电路板18上，以作为保护。
然而，由于红外线发光二极管芯片所射出的光线是发散的，并且透明遮盖具有部分反射特性，所以当红外线发光二极管芯片所产生的光线经过透明遮盖时，部分光线会受到透明遮盖的反射，而被感测芯片接收到，使被所欲检测的物体反射的光线与被透明遮盖反射的光线互相干扰，进而造成感测芯片的判断错误。并且，为了避免红外线发光二极管芯片的光线于尚未射出组装结构之前被感测芯片检测到，现有的近接传感器的红外线发光二极管芯片与感测芯片间的距离需尽量远离，但却增加了现有的近接传感器的组装结构的体积。因此，为了满足元件缩小化的趋势，且避免红外线发光二极管芯片的光线受到透明遮盖的部分反射的干扰，改善红外线近接传感器的结构实为业界努力的目标。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种近接传感器封装结构及其制作方法，以解决上述的问题，并提升近接传感器封装结构的感应能力。
为达上述的目的，本发明提供一种近接传感器封装结构，其包括一具有不可透光性的基板、二设于基板上的第一导电层、多个设于基板上的第二导电层、一发光芯片、一感测芯片以及二封装胶体。基板具有一第一凹槽以及一第二凹槽，且第一凹槽及第二凹槽分别是由一底面及一由底面向上延伸至基板的上表面的内侧壁所界定。这些第一导电层彼此之间电性绝缘，且各第一导电层是自第一凹槽的底面沿其内侧壁以相反方向延伸至基板的一外侧壁。这些第二导电层彼此之间电性绝缘，且这些第二导电层区分为相隔离的一第一导电部及一第二导电部，第一导电部设置于第二凹槽的底面中央处，而第二导电部是自第二凹槽的底面沿其内侧壁延伸至基板的外侧壁。发光芯片设于第一凹槽内，且电性连接于第一导电层之间。感测芯片设于第二凹槽内，且电性连接至第二导电层。封装胶体分别覆盖于发光芯片以及感测芯片上。
为达上述的目的，本发明提供一种近接传感器封装结构的制作方法。首先，提供一基板，其中基板具有一第一凹槽以及一第二凹槽，且基板具有不可透光性。接着，于基板的表面形成多个图案化沟槽，其中各图案化沟槽内的基板具有一粗糙表面。然后，于图案化沟槽内的基板上形成二第一导电层以及多个第二导电层。其后，将一发光芯片与一感测芯片分别接合于第一凹槽内与第二凹槽内的基板上，且电性连接发光芯片与感测芯片分别至第一导电层之间与至第二导电层。
本发明相较于现有技术的有益技术效果是：本发明近接传感器封装结构的制作方法是于一基板上直接形成导电层，然后再将发光芯片与感测芯片设于基板上，使发光芯片与感测芯片得以封装于同一封装结构中，藉此缩减近接传感器的体积。并且，本发明的近接传感器封装结构利用基板具有不可透光的特性，使设于第二凹槽内的感测芯片不受到设于第一凹槽内的发光芯片所产生的光线直接穿过基板而造成误感应。
附图说明
图1为现有的近接传感器的组装结构示意图。
图2至图6为本发明第一实施例的近接传感器封装结构的制作方法示意图。
图7为本发明第二实施例的近接传感器封装结构的上视示意图。
图8为本发明第二实施例的近接传感器封装结构的另一实施态样的上视示意图。
图9为利用本发明近接传感器封装结构检测物体的示意图。
图10为本发明第三实施例的近接传感器封装结构的上视示意图。
具体实施方式
请参考图2至图6，图2至图6为本发明第一实施例的近接传感器封装结构的制作方法示意图。图6为本发明第一实施例的近接传感器封装结构的侧视示意图。如图2所示，首先，提供一基板102，其中基板102具有一第一凹槽104以及一第二凹槽106，且第一凹槽104及第二凹槽106分别是由一底面100a及一由底面100a向上延伸至基板102的上表面的内侧壁100b所界定。本实施例的第一凹槽104是一抛物面状的凹槽，例如：碗状，但不限于此。此外，基板102具有不可透光性，且由一复合材料，例如：聚酰亚胺(polyimide)、热塑性聚酯(thermoplastic polyester)、交联聚丁烯对苯二甲酸酯树脂(Crosslinked PBT)或液晶聚合物(Liquid CrystalPolymer)等，所构成。复合材料是通过激光活化而适可于后续工序中在复合材料的表面形成导电层。另外，复合材料包括一掺杂物，例如：二氧化钛、氮化铝或二氧化锆，且掺杂物受到激光光照射下会被活化而成为一金属催化剂。于本实施例中，形成基板102的方法是利用射出成型(injection molding)工艺，但不限于此，亦可利用其它成型工艺来制作出基板102。
接着，如图3所示，进行一激光活化工序，以用一激光光直接照射于基板102的表面上，使受到激光光照射的部分基板102的表面被剥蚀，以形成多个图案化沟槽108，并且同时位于基板102表面的掺杂物被激光光活化而成为金属催化剂。本实施例的图案化沟槽108可区分为至少二第一图案化沟槽108a、多个第二图案化沟槽108b以及一第三图案化沟槽108c。第一图案化沟槽108a是自第一凹槽104的底面100a沿第一凹槽104的内侧壁100b以相反方向延伸至基板102的一外侧壁102a，且第二图案化沟槽108b是自第二凹槽106的底面100a沿第二凹槽106的内侧壁100b延伸至基板102的外侧壁102a，而第三图案化沟槽108c是设于第二凹槽106的底面100a的中央处。值得注意的是，经过激光光照射的基板102，亦即位于各图案化沟槽108内的基板102，会受到激光光的照射而产生一粗糙表面。
然后，如图3至图5图5所示，进行一无电电镀(electroless plating)工序，将基板102置于一具有金属离子的化学电镀溶液中，使金属离子于各图案化沟槽108内的基板102上受到金属催化剂催化而还原成金属原子，以于各图案化沟槽108内的基板102上形成一第一电镀层110，且通过基板102的粗糙表面，使第一电镀层110镶嵌(embeded)于基板102上，并提升第一电镀层110附着于基板的附着力。接着，进行一有电电镀(electroplating)工序，于各第一电镀层110上形成一第二电镀层112。然后，再进行另一有电电镀工序，于各第二电镀层112上形成一第三电镀层114，以形成二第一导电层116与多个第二导电层118于图案化沟槽内的基板102上，且各第一导电层116与各第二导电层118分别由第一电镀层110、第二电镀层112与第三电镀层114所构成。这些第一导电层116是彼此之间电性绝缘，且各第一导电层116是形成于经过激光光活化的第一图案化沟槽108a内，而具有与第一图案化沟槽相同的图案，亦即各第一导电层116是自第一凹槽104的底面100a沿第一凹槽104的内侧壁100b以相反方向延伸至基板102的外侧壁102a。这些第二导电层118彼此之间电性绝缘，并且这些第二导电层118是区分为相隔离的一第一导电部118a及一第二导电部118b。第一导电部118a是形成于第二图案化沟槽108b内，而与第二图案化沟槽108b具有相同图案，亦即第一导电部118a设置于第二凹槽106的底面100a中央处。第二导电部118b是形成于第三图案化沟槽108c内，而与第三图案化沟槽108c具有相同图案，亦即第二导电部118b自第二凹槽106的底面100a沿第二凹槽106的内侧壁100b延伸至基板102的外侧壁102a。。于本实施例中，所形成的第一电镀层110是由铜所构成，亦即金属离子是铜离子，以助于第二电镀层112与第三电镀层114易于设于基板102上。第二电镀层112由镍所构成，且第三电镀层114由金所构成，可避免第一电镀层110与外界氧气反应而氧化，并有助于后续金属导线的焊接与芯片的固晶。但本发明的第二电镀层112与第三电镀层114并不限于上述金属材料，第二电镀层112亦可为铜、锡、银、铂、金或上述的组合，而第三电镀层114亦可为锡、银、铂、金或上述的组合。并且，本发明的第一电镀层110上并不限于覆盖二电镀层，本发明亦可仅进行一有电电镀工序，而仅覆盖一第二电镀层112，例如：金，于第一电镀层上，或着，本发明亦可进行多次有电电镀工序，以于第一电镀层110上覆盖多层电镀层，包括铜、锡、银、铂、金或上述的组合。此外，于第一电镀层110上形成第二电镀层112的方法并不限于有电电镀工序，亦可为溅镀、物理气相沉积等工序。
接着，如图6所示，进行一固晶工序，利用一导电胶(图未示)将一发光芯片120接合于第一凹槽104内的基板102上，以及将一感测芯片122接合于第二凹槽106内的基板102上。然后，进行一电连接工序，例如：焊线工序，利用多条第一金属导线124将发光芯片120电性连接于第一导电层116之间，且将感测芯片122电性连接至各第二导电部118b。但本发明不限于进行固晶工序以及焊线工序，亦可进行覆晶工序，以同时固晶与电连接。接着，进行一点胶工序，以形成二封装胶体126，分别覆盖于感测芯片122以及发光芯片120上，且包覆第一金属导线124，进而避免发光芯片120、感测芯片122以及第一金属导线124受外界的触碰而损坏。至此已完成本实施例的近接传感器封装结构100。于本实施例中，感测芯片122包括一近接感测芯片(proximity sensing device)128以及一滤波涂层(filter coatinglayer)130，其中近接感测芯片128用于检测从发光芯片120射出具有一特定信号的光线，且滤波涂层130设于近接感测芯片128的感光面上，以用于将非发光芯片122所产生的光线过滤掉，例如：红外光，仅让红外光穿透，使近接感测芯片128的运作不受外界太阳光的影响。并且，本实施例的封装胶体126是一透明胶体，例如：环氧树脂，所构成，而本实施例的发光芯片120是一可产生红外光的发光二极管，但不限于此，亦可为其它波长的发光二极管。另外，本发明的感测芯片122并不限于仅包括近接感测芯片128，且本发明的感测芯片122亦可另包括一环境光感测(ambient light sensor)元件，而环境光感测芯片用于检测周遭环境的光强度，以作为整合性感光元件装置。
另外，本发明的感测芯片与环境光感测芯片亦可分开来设置。请参考图7，图7为本发明第二实施例的近接传感器封装结构的上视示意图。如图7所示，相较于第一实施例，于形成第一导电层116与第二导电层118的步骤中，本实施例制作近接传感器封装结构200的方法另包括于基板102上形成二第三导电层202，且第三导电层202位于相反于第一导电层116的第二导电层118的另一侧。并且，于固晶工序中，本实施例的方法另包括将一环境光感测芯片204设置于第三导电层202上。于电连接工序中，本实施例的方法另包括利用一第二金属导线206电性连接环境光感测芯片204与第三导电层202。值得注意的是，感测芯片122亦可不包括滤波涂层，而于近接传感器封装结构200的封装胶体126中掺杂滤波物质，使封装胶体126成为一滤波胶体，设于感测芯片122上，用以过滤非发光芯片产生的光线。于本实施例中，环境光感测芯片204设于相反于发光芯片120的感测芯片122的另一侧，且本发明不限于此，本发明的环境光感测芯片亦可设于感测芯片与发光芯片之间。请参考图8，图8为本发明第二实施例的近接传感器封装结构的另一实施态样的上视示意图。如图8所示，本实施态样的第三导电层202是设置于第一导电层116与第二导电层118之间，且环境光感测芯片204设置于第三导电层202上并与第三导电层电性连接。
为了更清楚说明本实施例的近接传感器封装结构与所欲检测物体间的位置关系以及感测芯片与发光芯片间的相对位置，请参考图9，图9为本发明近接传感器封装结构于检测不同距离的物体时感测芯片与发光芯片间的相对位置的示意图。如图9所示，当一物体132靠近近接传感器封装结构100至两者间的距离为第一距离d1时，发光芯片120所产生具有特定信号的光线朝一第一特定角度射出，会经由第一光路径134被物体132反射至与发光芯片120间的距离为第二距离d2的感测芯片122。当物体132靠近近接传感器封装结构100至两者间的距离为第三距离d3时，发光芯片120的光线朝第一特定角度射出，会通过第二光路径136被物体132反射至与发光芯片120间的距离为第四距离d4的感测芯片122。另外，改变碗状结构的聚焦方向可使光线朝不同角度射出，藉此当物体132靠近近接传感器封装结构100至两者间的距离为第一距离d1时，发光芯片120的光线朝一第二特定角度射出，会通过第三光路径138被物体132反射至与发光芯片120间的距离为第四距离d4的感测芯片120。由此可知，改变碗状结构的聚焦方向或改变感测芯片122与发光芯片120间的距离可调整近接传感器封装结构100与所欲检测物体132间的距离。此外，环境光感测芯片的位置需于确定感测芯片与发光芯片的位置后才得以确定。
另外，本发明的基板以及导电层并不限于上述实施例的结构。请参考图10，图10为本发明第三实施例的近接传感器封装结构的上视示意图。如图10所示，相较于第一实施例，本实施例近接传感器封装结构250的基板102另包括一第三凹槽252，设于第一凹槽104的一侧，且第三凹槽252自第一凹槽104的内侧壁100b向外延伸至基板102的上表面，并与第一凹槽104相连接。并且，第三凹槽252亦由一底面100a与一由底面100a向上延伸至基板102的上表面的内侧壁100b所界定。此外，第一导电层116其中的一设置于第一凹槽104内，且完全覆盖第一凹槽104的内侧壁100b以及底面100a，而第一导电层116其中另一设于第三凹槽252内。值得注意的是，覆盖整个第一凹槽104的内侧壁100b与底面100a的第一导电层116可作为设于第一凹槽104内的发光芯片120的反射层，以更有效地聚焦发光芯片120所产生的光线，并提升感测芯片122接收到由发光芯片120所产生的光线信号。此外，第三凹槽252的深度是小于第一凹槽104的深度，使第一凹槽104的碗状结构不致于受到第三凹槽252的设置而不具有聚焦的功效。
综上所述，本发明近接传感器封装结构的制作方法是于一由激光直接成型塑料的基板上直接形成导电层，并且通过使基板的表面具有微粗糙表面，而将导电层镶嵌于基板上。然后再将发光芯片与感测芯片设于基板上，使发光芯片与感测芯片得以封装于同一封装结构中，藉此缩减近接传感器的体积。并且，本发明的近接传感器封装结构利用基板具有不可透光的特性，使设于第二凹槽内的感测芯片不受到设于第一凹槽内的发光芯片所产生的光线直接穿过基板而造成误感应，再通过将第一导电层部分或完全覆盖于具有碗状结构的第一凹槽的侧壁与底部，以作为反射层，使设于第一凹槽内的发光芯片所产生的光线可通过碗状结构聚焦，进而提升感测芯片接收到经过所欲检测物体反射的光线的信号强度。另外，利用碗状结构的反射层将光线聚焦可避免因光线发散射出而受到透明遮盖的部分反射，所造成感测芯片接收到未经过检测物体反射的光线信号，并且亦可增加感测芯片接收到由发光芯片所产生的光线信号，以提升近接传感器封装结构的感应能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡根据本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种近接传感器封装结构，其特征在于，包括： 
一基板，该基板由一复合材料所构成，具有一第一凹槽以及一第二凹槽，该基板具有不可透光性，该第一凹槽及该第二凹槽分别是由一底面及一由该底面向上延伸至该基板的上表面的内侧壁所界定； 
二第一导电层，形成于该基板上，这些第一导电层彼此之间电性绝缘且各该第一导电层是自该第一凹槽的底面沿该内侧壁以相反方向延伸至该基板的一外侧壁； 
多个第二导电层，形成于该基板上，这些第二导电层彼此之间电性绝缘，这些第二导电层区分为相隔离的一个第一导电部及多个第二导电部，该第一导电部设置于该第二凹槽的底面中央处，而该第二导电部是自该第二凹槽的底面沿该内侧壁延伸至该基板的外侧壁； 
一发光芯片，设于该第一凹槽内，且该发光芯片电性连接于这些第一导电层； 
一感测芯片，设于该第二凹槽内的第二导电层的第一导电部上，且该感测芯片电性连接至这些第二导电部；以及 
二封装胶体，分别覆盖于该发光芯片以及该感测芯片上； 
其中，该感测芯片包括一近接感测芯片以及一滤波涂层，且该滤波涂层覆盖于该近接感测芯片上以用于将非该发光芯片所产生的光线过滤掉，而覆盖于该感测芯片上的该封装胶体是一透明胶体；或者覆盖于该感测芯片上的封装胶体是一滤波胶体，以用于将非该发光芯片所产生的光线过滤掉； 
其中这些第一导电层与这些第二导电层分别包括第一电镀层以及第二电镀层，该第一电镀层是通过一无电电镀工序形成于该基板表面通过激光活化而形成的图案化沟槽内，其中该图案化沟槽内的该基板具有一粗糙表面，该第二电镀层是通过一有电电镀工序形成于该第一电镀层上。 
2.根据权利要求1所述的近接传感器封装结构，其特征在于，该基板还包括一第三凹槽，自该第一凹槽的该内侧壁向外延伸至该基板的上表面，而这些第一导电层其中之一设置于该第一凹槽内，这些第一导电层其中另一个设于该第三凹槽内。 
3.根据权利要求2所述的近接传感器封装结构，其特征在于，该第一凹槽内的该第一导电层完全覆盖该第一凹槽的内侧壁以及底面。 
4.根据权利要求2所述的近接传感器封装结构，其特征在于，该第三凹槽的深度是小于该第一凹槽的深度。 
5.根据权利要求1所述的近接传感器封装结构，其特征在于，另包含二第三导电层，这些第三导电层设置于该基板上且位于该第一导电层与该第二导电层之间。 
6.根据权利要求5所述的近接传感器封装结构，其特征在于，还包括一环境光感测芯片设置于这些第三导电层上且与这些第三导电层电性连接。 
7.根据权利要求1所述的近接传感器封装结构，其特征在于，另包含二第三导电层，这些第三导电层设置于该基板上且位于相反于该第一导电层的该第二导电层的另一侧。 
8.根据权利要求7所述的近接传感器封装结构，其特征在于，还包括一环境光感测芯片设置于这些第三导电层上且与这些第三导电层电性连接。 
9.根据权利要求1所述的近接传感器封装结构，其特征在于，该发光芯片是一发光二极管芯片。 
10.一种近接传感器封装结构的制作方法，其特征在于，包括： 
提供一基板，该基板的材料是一复合材料，其中该基板具有一第一凹槽以及一第二凹槽，且该基板具有不可透光性； 
利用一激光光照射该基板，于该基板的复合材料表面形成多个图案化沟槽，其中各该图案化沟槽内的该基板具有一粗糙表面； 
进行一无电电镀工序，以于这些图案化沟槽内的该基板上形成第一电镀层； 
进行一有电电镀工序，以于该第一电镀层上形成至少一第二电镀层；该第一电镀层与该第二电镀层形成二第一导电层以及多个第二导电层； 
将一发光芯片与一感测芯片分别接合于该第一凹槽内与该第二凹槽内的该基板上，且电性连接该发光芯片与该感测芯片分别至这些第一导电层之间与至这些第二导电层；以及 
进行一点胶工序，形成二封装胶体，分别覆盖于该发光芯片与该感测芯片上； 
其中该感测芯片包括一近接感测芯片以及一滤波涂层，且该滤波涂层覆盖于该近接感测芯片上以用于将非该发光芯片所产生的光线过滤掉，而覆盖于该感测芯片上的该封装胶体是一透明胶体；或者覆盖于该感测芯片上的封装胶体是一滤波胶体，以用于将非该发光芯片所产生的光线过滤掉。 
CN2010101281767A 2010-02-12 2010-02-12 近接传感器封装结构及其制作方法 Expired - Fee Related CN102157510B (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101281767A CN102157510B (zh) 2010-02-12 2010-02-12 近接传感器封装结构及其制作方法
JP2012552248A JP2013519995A (ja) 2010-02-12 2011-02-10 近接センサパッケージ構造及びその製造方法
US13/578,601 US20120305771A1 (en) 2010-02-12 2011-02-10 Proximity Sensor Packaging Structure And Manufacturing Method Thereof
PCT/CN2011/070904 WO2011098036A1 (zh) 2010-02-12 2011-02-10 近接传感器封装结构及其制作方法
KR1020127022563A KR20120137359A (ko) 2010-02-12 2011-02-10 근접 센서 패키징 구조 및 이의 제작 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101281767A CN102157510B (zh) 2010-02-12 2010-02-12 近接传感器封装结构及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102157510A CN102157510A (zh) 2011-08-17
CN102157510B true CN102157510B (zh) 2013-11-06

Family

ID=44367280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101281767A Expired - Fee Related CN102157510B (zh) 2010-02-12 2010-02-12 近接传感器封装结构及其制作方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120305771A1 (zh)
JP (1) JP2013519995A (zh)
KR (1) KR20120137359A (zh)
CN (1) CN102157510B (zh)
WO (1) WO2011098036A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102969388A (zh) * 2011-09-02 2013-03-13 光宝新加坡有限公司 整合式感测封装结构
TWI458113B (zh) * 2012-05-04 2014-10-21 Taiwan Ic Packaging Corp Proximity sensor and its manufacturing method
TWI512313B (zh) * 2012-11-09 2015-12-11 Upi Semiconductor Corp 接近感測器及其運作方法
TWI490521B (zh) * 2012-11-14 2015-07-01 Pixart Imaging Inc 近接式光感測器及製作方法
CN103837174B (zh) * 2012-11-23 2017-10-03 原相科技股份有限公司 近接式光传感器及制作方法
CN103066087B (zh) * 2012-12-20 2016-03-02 格科微电子（上海）有限公司 图像传感器模组和手持式电子装置
US9018645B2 (en) * 2013-08-29 2015-04-28 Stmicroelectronics Pte Ltd Optoelectronics assembly and method of making optoelectronics assembly
CN104332524B (zh) * 2014-08-26 2018-01-09 日月光半导体制造股份有限公司 电子装置、光学模块及其制造方法
TWI587003B (zh) 2014-10-15 2017-06-11 昇佳電子股份有限公司 內建光障元件之封裝結構、形成光學封裝結構之方法與所形成之光學封裝結構
US10672937B2 (en) * 2015-09-02 2020-06-02 Pixart Imaging Inc. Optical sensor module and sensor chip thereof
CN206602107U (zh) * 2016-11-23 2017-10-31 创智能科技股份有限公司 指纹感测辨识封装结构
CN110098180B (zh) * 2018-01-31 2023-10-20 光宝新加坡有限公司 晶圆级感应模块及其制造方法
JP6974208B2 (ja) * 2018-02-16 2021-12-01 京セラ株式会社 受発光素子モジュールおよびセンサー装置
WO2019171214A1 (en) * 2018-03-06 2019-09-12 3M Innovative Properties Company Automatic registration between circuit dies and interconnects
KR102068161B1 (ko) * 2018-03-14 2020-01-20 (주)파트론 광학 센서 패키지 및 그 제조 방법
JP7072486B2 (ja) * 2018-10-29 2022-05-20 京セラ株式会社 近接センサ用パッケージ、近接センサ装置および電子モジュール
CN109346534B (zh) * 2018-11-23 2024-05-07 中国电子科技集团公司第四十四研究所 一种陶瓷管壳结构及其封装结构
IT201900022632A1 (it) 2019-12-02 2021-06-02 St Microelectronics Srl Procedimento per fabbricare dispositivi a semiconduttore e dispositivo a semiconduttore corrispondente
CN111935939B (zh) * 2020-09-03 2021-01-22 潍坊歌尔微电子有限公司 密封结构、密封方法、传感器和电子设备
KR102546105B1 (ko) * 2020-12-15 2023-06-21 (주)파트론 광학 센서 패키지
US11715753B2 (en) * 2020-12-30 2023-08-01 Applied Materials, Inc. Methods for integration of light emitting diodes and image sensors

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1735973A (zh) * 2003-01-20 2006-02-15 夏普株式会社 用于光学传感器滤波器的透明树脂组合物、光学传感器及其制造方法
CN1770424A (zh) * 2004-11-05 2006-05-10 精工爱普生株式会社 基板的制造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3007800B2 (ja) * 1994-08-31 2000-02-07 シャープ株式会社 光半導体装置の製造方法
JP3261280B2 (ja) * 1994-09-08 2002-02-25 シャープ株式会社 反射型フォトインタラプタおよびその製造方法
JPH0983011A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Sharp Corp 光半導体装置
JP3809969B2 (ja) * 1996-07-23 2006-08-16 シチズン電子株式会社 赤外線送受信モジュールの構造
JP2000205951A (ja) * 1999-01-18 2000-07-28 Seitai Hikari Joho Kenkyusho:Kk 光測定装置
JP2004022588A (ja) * 2002-06-12 2004-01-22 New Japan Radio Co Ltd 光半導体素子
JP2005317878A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Citizen Electronics Co Ltd フォトリフレクタ装置及びその製造方法
JP5069996B2 (ja) * 2007-10-03 2012-11-07 シチズン電子株式会社 フォトリフレクタの製造方法
JP2010021301A (ja) * 2008-07-10 2010-01-28 Kaneka Corp 絶縁材料、ならびにプリント配線板

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1735973A (zh) * 2003-01-20 2006-02-15 夏普株式会社 用于光学传感器滤波器的透明树脂组合物、光学传感器及其制造方法
CN1770424A (zh) * 2004-11-05 2006-05-10 精工爱普生株式会社 基板的制造方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2004-22588A 2004.01.22
JP特开2005-317878A 2005.11.10
JP特开平9-83011A 1997.03.28

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011098036A1 (zh) 2011-08-18
CN102157510A (zh) 2011-08-17
US20120305771A1 (en) 2012-12-06
JP2013519995A (ja) 2013-05-30
KR20120137359A (ko) 2012-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102157510B (zh) 近接传感器封装结构及其制作方法
TWI388054B (zh) 近接感測器封裝結構及其製作方法
US11035723B2 (en) Optical sensor package assembly, manufacturing method thereof and electronic devices
JP5470398B2 (ja) タッチスクリーン用の配列および関連する製造法
US20190361093A1 (en) Proximity sensor with integrated als
CN102620822A (zh) 光亮度和接近度多芯片集成传感器及其封装的方法
JP2010219537A (ja) 光電送信又は受信素子およびその製造方法
US20150028357A1 (en) Package structure of an optical module
CN110235254A (zh) 感测模块及其制造方法
TWM454627U (zh) 分區並列式光感測晶片封裝結構
KR101476994B1 (ko) 광학 근조도 센서 및 그 제조방법
WO2022004037A1 (ja) 表示装置及びその製造方法
US11049991B2 (en) Manufacturing method of an optical module
US20200088906A1 (en) Proximity sensor with light blocking barrier
EP2234165A2 (en) Photoelectric transmitting or receiving device and manufacturing method thereof
CN205211751U (zh) 邻近传感器以及电子设备
KR102066657B1 (ko) 지문 센서 패키지 및 그 제조 방법
KR101313626B1 (ko) 광학 근조도 센서
KR101208064B1 (ko) Ｌｅｄ패키지용 기판 및 ｌｅｄ패키지의 제조 방법과, 이에 의해 제조된 ｌｅｄ패키지용 기판 및 ｌｅｄ패키지
CN202631105U (zh) 光亮度和接近度多芯片集成传感器
KR20180017481A (ko) 광 센서 모듈 및 광 센서 모듈 제조 방법
TWI828483B (zh) 直接飛時測距模組及其製作方法
CN211015542U (zh) 指纹识别模组及电子设备
CN102969388A (zh) 整合式感测封装结构
CN104425477A (zh) 光学传感器封装装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: China Taiwan New Taipei city forest region of the road 6 No. 8

Applicant after: Everlight Electronics Co.,Ltd.

Address before: 25, Lane 76, three section, Central Road, Tu County, Taiwan, Taipei, China

Applicant before: Everlight Electronics Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20131106

Termination date: 20150212

EXPY Termination of patent right or utility model