[發明專利]晶片級接近度傳感器

有效

• 申請號: 201710203604.X
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107275321B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: D·加尼
• 申請（專利權）人: 意法半導體有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L21/50;G01S17/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種制造傳感器器件的方法，包括：

在硅襯底的上表面上形成多個光傳感器；

在所述硅襯底的所述上表面上形成多個接觸焊盤；

在硅帽蓋晶片的下表面中形成開口；

使所述開口對準所述光傳感器和所述接觸焊盤；

將所述硅帽蓋晶片鍵合到所述硅襯底；

從所述硅帽蓋晶片的上表面去除材料，以便暴露所述光傳感器和所述接觸焊盤；

將多個光發射器附接至所述接觸焊盤中的對應接觸焊盤；

打薄所述硅襯底；

用透明材料填充所述開口；

形成從所述硅襯底的所述上表面延伸到所述硅襯底的下表面的硅穿孔；

在所述硅襯底的所述下表面上形成球柵陣列，所述球柵陣列包括與所述硅穿孔中的對應硅穿孔電連接的多個焊球；以及

將所述鍵合的硅晶片單片切割成單獨的傳感器模塊。

2.如權利要求1所述的方法，進一步包括：在所述硅襯底的所述下表面上形成球柵陣列接觸焊盤，所述球柵陣列接觸焊盤在所述硅穿孔與所述焊球中的對應焊球之間延伸。

3.如權利要求1所述的方法，其中，將所述硅帽蓋晶片鍵合到所述硅襯底進一步包括在所述硅帽蓋晶片與所述硅襯底之間形成環氧樹脂層。

4.如權利要求1所述的方法，其中，每個傳感器模塊包括一個光發射器和一個光傳感器。

5.如權利要求4所述的方法，其中，附接所述光發射器包括附接一個或多個發光二極管(LED)和激光二級管。

6.如權利要求1所述的方法，其中，所述光傳感器和所述接觸焊盤形成在所述硅襯底的同一層中。

7.如權利要求1所述的方法，其中，用透明材料填充所述開口包括用透明環氧樹脂填充所述開口。

8.一種傳感器器件，包括：

硅襯底；

光傳感器，所述光傳感器形成在所述硅襯底的上表面層中；

接觸焊盤，所述接觸焊盤形成在所述硅襯底的所述上表面層中；

所述接觸焊盤上的光發射器；

多個焊球，所述多個焊球與所述硅襯底的下表面接觸；

多個硅穿孔，所述多個硅穿孔與所述硅襯底形成一體，每個硅穿孔延伸穿過所述整個硅襯底，以便將所述焊球中的所選擇的焊球連接至所述接觸焊盤中的所選擇的接觸焊盤；以及

硅帽蓋，所述硅帽蓋鍵合到所述硅襯底，所述硅帽蓋包括尺寸被設定為匹配所述光傳感器和所述光發射器的尺寸的透明部分。

9.如權利要求8所述的器件，其中，所述硅帽蓋不覆蓋所述光傳感器或所述光發射器的任何部分。

10.如權利要求8所述的器件，其中，所述透明部分包括透明環氧樹脂材料。

11.如權利要求8所述的器件，其中，所述硅帽蓋通過具有在0.5-15.0μm范圍內的厚度的環氧樹脂鍵合層鍵合至所述硅襯底。

12.如權利要求8所述的器件，其中，所述光傳感器附接至所述硅襯底。

13.如權利要求8所述的器件，其中，所述光傳感器形成在所述硅襯底中。

14.如權利要求8所述的器件，其中，所述光發射器是發光二極管。

15.如權利要求8所述的器件，其中，所述光發射器是激光二極管。

16.如權利要求8所述的器件，其中，所述鍵合的硅帽蓋和硅襯底的厚度小于0.7mm。

17.如權利要求8所述的器件，其中，所述硅帽蓋提供相鄰透明部分之間的光屏障。