[發(fā)明專(zhuān)利]低噪聲輕薄型光電感測(cè)裝置及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610100519.2
• 申請(qǐng)日: 2006-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101097932A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾世憲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 曾世憲
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/144
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/144;H01L23/552;H01L25/00;H01L23/488;H01L21/82
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 程偉;王錦陽(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光電感測(cè)裝置，特別涉及一種低噪聲薄型光電感測(cè)裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著電子產(chǎn)業(yè)的日新月異與各類(lèi)電子產(chǎn)品生命周期的快速縮減及電子產(chǎn)品同時(shí)朝向小型化、輕薄化及整合多功能化的趨勢(shì)發(fā)展，而各類(lèi)個(gè)人行動(dòng)電子裝置也普遍都配有多媒體光電感測(cè)裝置模塊，另外一些安全監(jiān)視系統(tǒng)、醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備及其他熱像系統(tǒng)等對(duì)于光電感測(cè)裝置都有強(qiáng)烈需求。

目前一般的光電感測(cè)裝置是貼附于陶瓷或塑膠封裝的芯片承載器上，通過(guò)打線接合方式電性連接該光電感測(cè)裝置的電極焊墊和封裝體內(nèi)的內(nèi)引腳或電路板基系板上的電極連接端。該光電感測(cè)裝置通常是個(gè)別進(jìn)行組裝且外加密封一透明上蓋如玻璃、塑膠或高分子透明基材于該封裝上，以暴露該光電感測(cè)裝置的光電轉(zhuǎn)換元件區(qū)域。

該光電感測(cè)裝置通常是于固態(tài)半導(dǎo)體基底的上表面形成一光電轉(zhuǎn)換元件，該光電轉(zhuǎn)換元件可使入射于該元件上的電磁輻射能量的大小轉(zhuǎn)換成為電荷量的多少，并進(jìn)而轉(zhuǎn)化成為電壓、電流信號(hào)的強(qiáng)弱。此外還可包括一周?chē)刂齐娐罚捎靡越獯a該光電轉(zhuǎn)換元件陣列的光電轉(zhuǎn)換像素位置與控制該光電感測(cè)裝置的輸出、輸入電路信號(hào)及電性連接端。

當(dāng)集成電路元件縮小和整合更多、更復(fù)雜的功能需求時(shí)，所面臨更多輸出、輸入的外接電極腳數(shù)、更高的操作頻率、及所伴隨產(chǎn)生更加復(fù)雜的散熱和電磁干擾等問(wèn)題，對(duì)光電感測(cè)裝置的品質(zhì)將造成重大的影響。一般光電感測(cè)裝置的噪聲來(lái)源，除了光電感測(cè)裝置本身產(chǎn)生的散彈噪聲(Shot?noise)和熱噪聲(Thermal?noise)外，還包括有光電感測(cè)裝置中周?chē)娐樊a(chǎn)生的噪聲、其他電路產(chǎn)生的噪聲干擾及操作頻率所產(chǎn)生的噪聲電磁干擾等皆會(huì)嚴(yán)重影響光電感測(cè)裝置的信號(hào)與噪聲比，并進(jìn)而縮小該光電感測(cè)裝置的工作動(dòng)態(tài)范圍及降低該光電感測(cè)裝置的品質(zhì)。

圖1為闡示傳統(tǒng)光電感測(cè)裝置及其封裝的示意圖，如圖1所示，一傳統(tǒng)陶瓷封裝100系提供一凹槽101于一陶瓷基底103和一導(dǎo)電內(nèi)引腳102于其封裝內(nèi)；一光電感測(cè)管芯104通過(guò)導(dǎo)電粘著膜105貼附于該凹槽101內(nèi)；及使用一金屬線107標(biāo)準(zhǔn)打線接合制造過(guò)程，電性連接該光電感測(cè)管芯104的電極焊墊106至內(nèi)引腳102上。

圖2闡示另一傳統(tǒng)光電感測(cè)裝置及其封裝。如圖2中，一塑膠封裝110至要包含有一內(nèi)引腳112和外引腳122，且該引腳電性連接至引腳架117；及一塑膠基底113上的一凹槽110；一光電感測(cè)管芯104通過(guò)一導(dǎo)電粘著膜115貼附于凹槽111的引腳架117；及使用一金屬線107用打線接合制造過(guò)程，電性連接該光電感測(cè)管芯104的電極焊墊106至內(nèi)引腳112上。

另一揭露于美國(guó)專(zhuān)利第6268231號(hào)的低成本電荷耦合裝置封裝，名為“低成本電荷耦合裝置封裝”于1999年10月4日公布給予KeithE.Wetzel先生，如圖3所示。一電荷耦合裝置(CCD)封裝310其主要結(jié)構(gòu)包括有一塑膠基底結(jié)構(gòu)312；一塑膠環(huán)繞架314；一軟性電路板318；及一玻璃蓋316用以形成一密封空間，便于該內(nèi)含一光電感測(cè)裝置于該空間內(nèi)組裝。該玻璃蓋316是使用來(lái)保護(hù)貼附于密封空間內(nèi)軟性電路板318上的光電感測(cè)管芯311，且通過(guò)金屬接合線329電性連接該軟性電路板318上的導(dǎo)電電極端至光電感測(cè)管芯311的電極焊墊。

圖4為闡示另一揭露于臺(tái)灣專(zhuān)利第TWM249376公開(kāi)號(hào)、名為“低噪聲影像感測(cè)器”的示意圖，如圖4所示，其主要結(jié)構(gòu)包含一光電影像感測(cè)芯片管芯420、一透光片430、一透光紅外線濾光片432及一薄膜基板410，其中該薄膜基板410包括有一介電層415、一金屬線路層416和一外接電性接合端417，用以接合該光電感測(cè)管芯420的電極連接端凸塊424和一窗口413用以設(shè)置該光電感測(cè)管芯420；及一覆蓋該光電感測(cè)管芯420的一背面電磁屏蔽金屬層440，用以避免外部電磁噪聲干擾，達(dá)成降低噪聲的功效。還可再包含一覆蓋于該薄膜基板410上表面的另一電磁屏蔽金屬層470，利用達(dá)成降低噪聲的功效。