CN201680915U - 微小化的红外线热感测组件 - Google Patents

Abstract

一种微小化的红外线热感测组件，包括：一芯片、一滤光片以及一反射层；芯片具有一感测薄膜以及环绕于感测薄膜周围的一凸块，凸块的顶面形成一开口，凸块的内缘为一斜面；滤光片通过该开口设置于斜面上；反射层设置于感测薄膜的下方。藉此，提供尺寸小、成本低、灵敏度高以及可避免红外线重叠干扰现象的红外线热感测组件。此外，本创作另提供一种微小化的红外线热感测组件，其凸块的内缘为阶梯状且形成至少一阶梯面；滤光片通过开口设置于阶梯面上。

Description

微小化的红外线热感测组件

技术领域

本创作是有关一种微小化的红外线热感测组件，尤指一种将滤光片设置于芯片上的红外线热感测组件。

背景技术

请参阅图1至图2，此为公知的红外线热感测组件，其包括：一基座1a、数个接脚2a、一芯片3a、数个导线4a、一盖体5a、一滤光片6a以及一热敏电阻7a。

该基座1a形成数个贯穿基座1a的穿孔11a，该些接脚2a分别设置于穿孔11a；该芯片3a具有一感测薄膜31a以及环绕于感测薄膜31a周围的一凸块32a，凸块32a底面形成一开口321a，并且凸块32a的底面固定于基座1a上，该热敏电阻7a设置于基座1a上，该些导线4a分别将该些接脚2a连接于凸块32a顶面以及热敏电阻7a；该盖体5a固定于基座1a上且芯片3a设置于盖体5a内，盖体5a对应于感测薄膜31a的部位形成一固定孔51a，该滤光片6a固定于固定孔51a上。

上述结构的成形，主要是先准备一晶圆(图略)，该晶圆具有数个芯片3a，并且该些芯片3a于组装前，其皆先进行背向蚀刻，藉以将各芯片3a内形成一凹槽状结构。

接着，再将晶圆做切割，藉以形成数个芯片3a，取其中一个芯片3a，以黏晶机(图略)将芯片3a黏接于具有接脚2a的基座1a上，且将热敏电阻7a设置于基座1a上，其后以打线机(图略)将芯片3a与热敏电阻7a分别连接于接脚2a上，最后，将装设有滤光片6a的盖体5a密合于基座1a上。其中，接脚2a装设于基座1a内以及滤光片6a固定于盖体5a，此两部分须在进行上述组装前就准备完成。

公知的红外线热感测组件主要由红外线穿透滤光片6a，进而被感测薄膜31a所接收。但滤光片6a与感测薄膜31a之间的距离过大，所以容易产生目标红外线辐射的重叠干扰现象。另外，于生产时须以单颗红外线热感测组件为一个单位进行生产，并且接脚2a装设于基座1a内、滤光片6a固定于盖体5a以及热敏电阻7a，此三部分须有额外的制程，使得整体生产成本过高。

因此，本创作人有感上述缺点的可改善，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺点的本创作。

发明内容

本创作的主要目的，在于提供一种尺寸小、成本低以及可避免红外线重叠干扰现象的红外线热感测组件。

本创作的另一目的，在于提供一种灵敏度高的红外线热感测组件。

为达上述的目的，本创作提供一种微小化的红外线热感测组件，其特征在于，包括：一芯片，其具有一感测薄膜以及环绕连接于该感测薄膜周围的一凸块，该凸块的内缘为一斜面；以及一滤光片，其通过该开口设置于该斜面上。并且，该微小化的红外线热感测组件进一步包括一反射层，该反射层设置于该感测薄膜的下方。

此外，本创作另提供一种微小化的红外线热感测组件，其特征在于，包括：一芯片，其具有一感测薄膜以及环绕于该感测薄膜周围的一凸块，该凸块的顶面形成一开口，该凸块的内缘为阶梯状且形成至少一阶梯面；以及一滤光片，其通过该开口设置于该至少一阶梯面上。并且，该微小化的红外线热感测组件进一步包括一反射层，该反射层设置于该感测薄膜的下方。本创作具有下述有益的效果：

(1)避免红外线的重叠干扰现象：本创作将滤光片设置于凸块的内缘，使得滤光片与感测薄膜之间的距离大幅的缩短，进而可有效地避免红外线的重叠干扰现象。

(2)大幅缩小尺寸：本创作将滤光片的一部份设置于凸块内缘所包覆的空间，使得红外线热感测组件的高度大幅降低，进而缩小尺寸。

(3)有效降低成本：本创作不须使用盖体，并且可进行大规模的量产制造，而不须单个生产，因此，可有效地降低生产成本。

(4)提升感测灵敏度：本创作的反射层可将已穿透感测薄膜的红外线，再次反射回感测薄膜，藉以提高红外线热感测组件的感测灵敏度。

为使能更进一步了解本创作的特征及技术内容，请参阅以下有关本创作的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅是用来说明本创作，而非对本创作的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1为公知技术的示意图。

图2为公知技术的剖视图。

图3为本创作第一实施例的示意图。

图4为本创作第一实施例反射层涂设于感测薄膜的剖视图。

图5为本创作第一实施例反射层涂设于电路板的剖视图。

图6为本创作第二实施例反射层涂设于感测薄膜的剖视图。

图7为本创作第二实施例反射层涂设于电路板的剖视图。

符号说明

1a基座             11a穿孔

2a接脚             3a芯片

31a感测薄膜        32a凸块

321a开口           4a导线

5a盖体             51a固定孔

6a滤光片           7a热敏电阻

1电路板            11接点

12线路             2焊球

3芯片              31感测薄膜

32凸块             321开口

322斜面            323阶梯面

4滤光片            5反射层

6第一黏接件        7第二黏接件

8热敏电阻

具体实施方式

请参阅图3至图5，其为本创作的第一实施例，本创作为一种微小化的红外线热感测组件，包括：一电路板1、至少两焊球2、一芯片3、一滤光片4以及一反射层5。

该电路板1的顶面形成至少两接点11，而电路板1顶面的至少两接点11向下延伸形成导通该电路板1顶面与底面的至少两线路12，该至少两焊球2分别设置于电路板1顶面的至少两接点11上。

该芯片3具有一感测薄膜31以及环绕连接于感测薄膜31周围的一凸块32，凸块32的顶面形成一开口321，并且凸块32的内缘为一斜面322，而凸块32的底面设置于该至少两焊球2上。该滤光片4通过该开口321设置于该斜面322上，该反射层5设置于该感测薄膜31的下方；其中，该反射层5可涂设于感测薄膜31的底部，或者反射层5可涂设于电路板1的顶面(如图5所示)。另，焊球2可为锡球。

此外，本创作可具有一第一黏接件6与一第二黏接件7，第一黏接件6设置于该电路板1顶面以及该凸块32的底面之间，藉以黏接电路板1与芯片3；第二黏接件7设置于该凸块32的顶面且抵触该滤光片4，藉以黏接芯片3与滤光片4。其中，该第一黏接件6与第二黏接件7可为硅胶。

再者，本创作可于凸块32的底部形成一热敏电阻8。此时，该电路板1的顶面形成三个接点11，而电路板1顶面的三个接点11向下延伸形成导通该电路板1顶面与底面的三个线路12，并且焊球2为三个且分别设置于电路板1顶面的三个接点11上(图略)。

另，该电路板1的顶面亦可形成四个接点11，而电路板1顶面的四个接点11向下延伸形成导通该电路板1顶面与底面的四个线路12，并且焊球2为四个且分别设置于电路板1顶面的四个接点11上(图略)。

上述的红外线热传感器，其成形方式包含，先准备一晶圆(图略)，该晶圆具有数个芯片3，并且于该些芯片3组装前，其顶面皆先进行背向蚀刻，藉以将各芯片3内形成一凹槽状结构，并且于凸块32的底部形成该热敏电阻8。

接着，在电路板1内形成数组导通的线路12，面后在电路板1上涂设第一黏接件6，且于每个芯片3底面设置焊球2，再以覆晶黏晶机(图略)将晶圆上的每个芯片3与电路板1接合，其后加热令焊球2将每个芯片3与电路板1焊接在一起。

接着，于每个芯片3中的凸块32顶面涂设第二黏接件7，再以黏晶机(图略)将滤光片4分别穿过每个芯片3上的开口321，进而设置于每个芯片3的凸块32内缘上。最后，再将晶圆切割成数个红外线热感测组件。

请参阅图6至图7，其为本创作的第二实施例，本实施例相较于第一实施例主要的不同在于，凸块32的内缘为阶梯状且形成至少一阶梯面323；而滤光片4通过开口321设置于阶梯面323上。

其中，该反射层5可涂设于感测薄膜31的底部，或者反射层5可涂设于电路板1的顶面(如图7所示)。

本实施例的红外线热传感器，其成形方式主要不同在于，先准备一晶圆，该晶圆具有数个芯片3，并且于该些芯片3组装前，其顶面皆进行至少两次背向蚀刻，藉以将各芯片3内形成一具有阶梯面323的凹槽状结构。

〔本创作的创作特点〕

本创作微小化的红外线热感测组件的特点如下：

(1)避免红外线的重叠干扰现象：本创作将滤光片4设置于凸块32的内缘，使得滤光片4与感测薄膜31之间的距离大幅的缩短，进而可有效地避免红外线的重叠干扰现象。

(2)大幅缩小尺寸：本创作将滤光片4的一部份设置于凸块32内缘所包覆的空间，使得红外线热感测组件的高度大幅降低，进而缩小尺寸。并且，以电路板1取代公知的基座和接脚，令尺寸更进一步的缩小。

(3)降低原料耗费成本：本创作不须使用盖体，以电路板1取代公知的基座和接脚，以焊球2替代公知的打线，并且将热敏电阻8直接形成于凸块32底部，因此，每个红外线热感测组件所需耗费的原料成本将显著地下降。

(4)以量产降低生产成本：本创作可进行大规模的量产制造，而不须以单个进行生产，因此，可大幅地降低生产成本。

(5)提升感测灵敏度：本创作的反射层5可将已穿透感测薄膜31的红外线，再次反射回感测薄膜31，藉以提高红外线热感测组件的感测灵敏度。

(6)应用范围广：本创作的整体大小与一个芯片3的尺寸相当，并且相较于公知的接脚，本创作的电路板1底面即可进行电性连接，故相当于表面安装组件(SMD)，因此，本创作的微小化的红外线热感测组件的应用范围更广，如可应用于手机、耳温枪以及传感器等装置，并且使该些装置具有缩小尺寸的空间。

但以上所公开的内容，仅为本创作较佳实施例而已，自不能以此限定本创作的保护范围，因此依本创作申请范围所做的均等变化或修饰，仍属本创作所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种微小化的红外线热感测组件，其特征在于，包括：

一芯片，其具有一感测薄膜以及环绕连接于该感测薄膜周围的一凸块，该凸块顶面形成一开口，该凸块的内缘为一斜面；以及

一滤光片，其通过该开口设置于该斜面上。

2.根据权利要求1所述的微小化的红外线热感测组件，其特征在于，进一步包括一热敏电阻，该热敏电阻形成于该凸块的底部。

3.根据权利要求1所述的微小化的红外线热感测组件，其特征在于，进一步包括一反射层，该反射层设置于该感测薄膜的下方。

4.根据权利要求3所述的微小化的红外线热感测组件，其特征在于，进一步包括一电路板以及至少两焊球，该电路板的顶面形成至少两接点，该至少两焊球分别设置于该电路板顶面的该至少两接点上，该凸块的底面设置于该至少两焊球上，该电路板顶面的该至少两接点向下延伸形成导通该电路板顶面与底面的至少两线路。

5.根据权利要求4所述的微小化的红外线热感测组件，其特征在于，该反射层涂设于该感测薄膜的底面或该电路板的顶面。

6.根据权利要求4所述的微小化的红外线热感测组件，其特征在于，进一步具有一第一黏接件与一第二黏接件，该第一黏接件设置于该电路板以及该凸块的底面之间，该第二黏接件设置于该凸块的顶面且抵触该滤光片。

7.一种微小化的红外线热感测组件，其特征在于，包括：

一芯片，其具行一感测薄膜以及环绕于该感测薄膜周围的一凸块，该凸块的顶面形成一开口，该凸块的内缘为阶梯状且形成至少一阶梯面；以及

一滤光片，其通过该开口设置于该至少一阶梯面上。

8.根据权利要求7所述的微小化的红外线热感测组件，其特征在于，进一步包括一热敏电阻，该热敏电阻形成于该凸块的底部。

9.根据权利要求7所述的微小化的红外线热感测组件，其特征在于，进一步包括一反射层，该反射层设置于该感测薄膜的下方。

10.根据权利要求9所述的微小化的红外线热感测组件，其特征在于，进一步包括一电路板以及至少两焊球，该电路板的顶面形成至少两接点，该至少两焊球分别设置于该电路板顶面的该至少两接点上，该凸块的底面设置于该至少两焊球上，该电路板顶面的该至少两接点向下延伸形成导通该电路板顶面与底面的至少两线路。

11.根据权利要求10所述的微小化的红外线热感测组件，其特征在于，该反射层涂设于该感测薄膜的底面或该电路板的顶面。

12.根据权利要求10所述的微小化的红外线热感测组件，其特征在于，进一步具有一第一黏接件与一第二黏接件，该第一黏接件设置于该电路板以及该凸块的底面之间，该第二黏接件设置于该凸块的顶面且抵触该滤光片。

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