[發明專利]紅外傳感器封裝結構及其封裝方法

有效

• 申請號: 201210175900.0
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102723345A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 俞國慶;喻瓊;王蔚
• 申請（專利權）人: 蘇州晶方半導體科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明屬于半導體制造領域技術，尤其涉及一種紅外傳感器封裝結構及其封裝方法。

背景技術

隨著半導體技術的發展，紅外傳感器的制造技術日益進步。紅外傳感器作為一種典型的傳感器，目前已經被廣泛應用于現代科技、國防以及工農業領域。

現有的紅外傳感器封裝一般是分離式獨立封裝，其封裝工藝復雜，成本較高，且封裝完成后的封裝結構體積較大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種紅外傳感器封裝方法，其封裝工藝簡單。

本發明的目的還在于提供一種紅外傳感器封裝結構。

為實現上述發明目的之一，本發明提供一種紅外傳感器封裝方法，該方法包括以下步驟：

提供一基板，所述基板包括上表面以及與上表面相背的下表面，在所述基板的上表面制作多個環形的第一金屬凸塊；

提供一金屬基板，將所述金屬基板制作成與所述多個第一金屬凸塊形狀對應的多個環形金屬層；

提供多個紅外傳感器芯片，其上包括傳感區域，在所述多個紅外傳感器芯片的傳感區域之外上分別制作與所述環形金屬層形狀對應的第二金屬凸塊；

將所述多個第一金屬凸塊與所述多個環形金屬層分別鍵合形成多個具有收容腔的金屬上蓋；

將所述多個金屬上蓋的多個環形金屬層分別與所述多個第二金屬凸塊鍵合。

作為本發明的進一步改進，所述方法還包括：

在所述基板下表面形成光學薄膜。

作為本發明的進一步改進，在所述“將所述多個第一金屬凸塊與所述多個金屬層分別鍵合形成多個具有收容腔的金屬上蓋”步驟后，還包括：

在所述多個收容腔的內壁上形成吸氣劑。

作為本發明的進一步改進，所述方法還包括：通過半導體致冷器將所述紅外傳感器芯片與外接電路板連接。

作為本發明的進一步改進，所述方法還包括：對所述紅外傳感器芯片上與傳感區域相背的一側表面進行減薄，暴露出與所述紅外傳感芯片的焊墊電性連接的金屬柱。

為實現上述另一發明目的，本發明提供一種紅外傳感器封裝結構，所述封裝結構包括：

具有收容腔的金屬上蓋，所述金屬上蓋包括基板和環形金屬層，所述基板包括上表面以及與上表面相背的下表面，所述上表面設置有環形的第一金屬凸塊，所述環形金屬層的形狀與所述第一金屬凸塊相對應，且所述第一金屬凸塊與所述環形金屬層鍵合；

紅外傳感器芯片，其上包括傳感區域，以及設置于所述傳感區域外圍的與所述環形金屬層形狀對應的第二金屬凸塊，所述環形金屬層與所述第二金屬凸塊鍵合。

作為本發明的進一步改進，所述下表面上設有光學薄膜。

作為本發明的進一步改進，所述金屬上蓋的收容腔內壁設有吸氣劑。

作為本發明的進一步改進，所述紅外傳感器芯片上與傳感區域相背的一側表面設有半導體致冷器。

作為本發明的進一步改進，所述紅外傳感器芯片內還設置有多個金屬柱，該金屬柱一端電性連接位于傳感區域一側的焊墊，另一端則暴露在與傳感區域相背的一側。

與現有技術相比，本發明紅外傳感器封裝采用了晶圓級封裝方法，其工藝簡單，且完成后的封裝結構尺寸較小。

附圖說明

圖1是本發明一實施方式紅外傳感器封裝結構的結構示意圖；

圖2是本發明一實施方式紅外傳感器封裝結構中基板的結構示意圖；

圖3是本發明一實施方式紅外傳感器封裝結構中基板上沉積有金屬的結構示意圖；

圖4是本發明一實施方式紅外傳感器封裝結構中基板上制作有第一金屬凸塊的結構示意圖；

圖5是在圖4所示的結構中的基板下表面制作光學薄膜的結構示意圖；

圖6是本發明一實施方式紅外傳感器封裝結構中環形金屬層的結構示意圖；

圖7是本發明一實施方式紅外傳感器封裝結構中金屬上蓋的結構示意圖；

圖8是本發明一實施方式紅外傳感器封裝結構中紅外傳感器芯片上制作有第二金屬凸塊的結構示意圖；

圖9圖1所示的結構與外接電路板進行連接的結構示意圖；

圖10是本發明又一實施方式紅外傳感器封裝結構與外接電路板進行連接的結構示意圖；

圖11是本發明紅外傳感器封裝方法一實施方式的流程圖。

具體實施方式

以下將結合附圖所示的具體實施方式對本發明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。