欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

用于環(huán)境光及/或光學近場感測的具有非成像光學聚光器的經(jīng)封裝光偵測器半導體裝置,制造其的方法及包含其的系統(tǒng)與流程

文檔序號:12040879閱讀:507來源:國知局
用于環(huán)境光及/或光學近場感測的具有非成像光學聚光器的經(jīng)封裝光偵測器半導體裝置,制造其的方法及包含其的系統(tǒng)與流程
本發(fā)明的實施例是大致相關(guān)于用于環(huán)境光及/或光學近場感測的具有非成像光學組件的經(jīng)封裝的光偵測器半導體裝置、制造此種裝置的方法及包含此種裝置的系統(tǒng)。

背景技術(shù):
光偵測器例如可被利用作為環(huán)境光傳感器或是作為光學近場傳感器的部分。由于越來越多的光偵測器被整合到例如是移動電話的裝置中,因此有一種期望來提供更小且更便宜的光偵測器。較佳的是,此種光偵測器的制造應(yīng)該是相當簡單的,并且應(yīng)該提供高的效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)一實施例,一種經(jīng)封裝的光偵測器半導體裝置包含一光偵測器晶粒以及一非成像光學聚光器。該光偵測器晶粒具有一包含一主動的光傳感器區(qū)域的表面。該非成像光學聚光器系包含彼此軸向地對準并且和該主動的光傳感器區(qū)域軸向地對準的一入口孔及一出口孔,并且該非成像光學聚光器是適配于聚集來自該入口孔的光朝向該出口孔并且到該主動的光傳感器區(qū)域之上。在某些實施例中,該非成像光學聚光器是一復(fù)合拋物面聚光器(CPC)。一種模制材料形成該非成像光學聚光器并且封裝該光偵測器晶粒的該表面的至少一部分,該至少一部分延伸超出該非成像光學聚光器的該出口孔。在某些實施例中,一種反射的材料被設(shè)置在該非成像光學聚光器的一內(nèi)表面上。在一實施例中,該主動的光傳感器區(qū)域相鄰該非成像光學聚光器的該出口孔,并且該非成像光學聚光器的該入口孔及該出口孔分開一軸向距離是實質(zhì)等于在該入口孔以及該主動的光傳感器區(qū)域之間的一軸向距離。根據(jù)一實施例,一濾光片位在該主動的光傳感器區(qū)域以及該非成像光學聚光器的該出口孔之間。此一濾光片可以是適配于在該光到達該主動的光傳感器區(qū)域之前吸收及/或反射至少一些波長的光。在某些實施例中,形成該非成像光學聚光器并且封裝該光偵測器晶粒的該第一表面的至少一部分的該模制材料包括一種不透明的模制材料,該至少一部分延伸超出該非成像光學聚光器的該出口孔。該經(jīng)封裝的光偵測器半導體裝置亦可包含一種透光的模制材料,該透光的模制材料填入該非成像光學聚光器的一內(nèi)部體積的至少一部分。在一實施例中,該透光的模制材料填入該非成像光學聚光器的該內(nèi)部體積,使得該不透明的模制材料的一頂表面以及該透光的模制材料的一頂表面是彼此實質(zhì)齊平的。根據(jù)某些實施例,該經(jīng)封裝的光偵測器半導體裝置亦包含一第二主動的光傳感器區(qū)域以及一第二非成像光學聚光器。該第二非成像光學聚光器包含彼此軸向地對準并且和該第二主動的光傳感器區(qū)域軸向地對準之一第二入口孔以及一第二出口孔。在此種實施例中,該光偵測器晶粒的該表面系包含彼此間隔開的該主動的光傳感器區(qū)域以及該第二主動的光傳感器區(qū)域兩者。該模制材料形成該非成像光學聚光器以及該第二非成像光學聚光器兩者,并且囊封該光偵測器晶粒的該表面的延伸超出該非成像光學聚光器的該出口孔以及該第二非成像光學聚光器的該第二出口孔的部分。該些主動的光傳感器區(qū)域中之一是供使用作為一環(huán)境光傳感器,并且該些主動的光傳感器區(qū)域中之另一個是供使用作為一光學近場傳感器的部分。此種實施例以及替代及另外的實施例的額外細節(jié)是在以下加以描述。附圖說明圖1A展示根據(jù)一實施例的一種經(jīng)封裝的光偵測器半導體裝置(PLDSD)的立體圖。圖1B展示圖1A的PLDSD沿著線B-B的橫截面圖。圖1C展示圖1A的PLDSD的仰視圖。圖2A描繪一范例的復(fù)合拋物面聚光器(CPC)類型的非成像光學聚光器的輪廓。圖2B描繪以一最大的接受角度進入一CPC的一入口孔的光線,并且被導引至該CPC的一出口孔的一邊緣。圖2C是一CPC的三維圖示,其中一光線幾乎成切線地進入該入口孔并且在該出口孔冒出之前,在該CPC的內(nèi)部各處反射許多次。圖2D被用來描繪用于一CPC并且更一般而言是用于一非成像光學聚光器的一最大的接受角度可以通過利用一種透光的材料來填充該非成像光學聚光器的一內(nèi)部體積而加以增大。圖3A展示根據(jù)另一實施例的一種PLDSD的立體圖。圖3B展示圖3A的PLDSD沿著線B-B的橫截面圖。圖3C展示根據(jù)另一實施例的一種PLDSD的立體圖。圖3D展示圖3C的PLDSD沿著線D-D的橫截面圖。圖3E展示根據(jù)又一實施例的一種PLDSD的立體圖。圖3F展示圖3E的PLDSD沿著線F-F的橫截面圖。圖4是用來總結(jié)根據(jù)各種實施例的用于制造PLDSD的方法的一高階的流程圖。圖5是一種包含根據(jù)一實施例的一PLDSD的系統(tǒng)的一高階的方塊圖。附圖標記說明:102經(jīng)封裝的光偵測器半導體裝置(PLDSD)104光偵測器晶粒105晶粒接點106主動的光傳感器區(qū)域107濾光片108導線架指狀部109晶粒附接焊盤110接合線112模制材料114PLDSD的頂表面116PLDSD的外圍表面118PLDSD的底表面120非成像光學聚光器122非成像光學聚光器的內(nèi)表面123反射的材料124非成像光學聚光器的內(nèi)部體積125透光的材料126入口孔128出口孔301光源302PLDSD302'PLDSD302”PLDSD304光偵測器晶粒305晶粒接點306主動的光傳感器區(qū)域307濾光片308導線架指狀部309晶粒附接焊盤310接合線312模制材料314PLDSD的頂表面316PLDSD的外圍表面318PLDSD的底部表面320非成像光學聚光器322非成像光學聚光器的內(nèi)表面323反射的材料324非成像光學聚光器的內(nèi)部體積325透光的材料326入口孔328出口孔336主動的光傳感器區(qū)域337濾光片340非成像光學聚光器340”視野(FOV)342非成像光學聚光器的內(nèi)表面343反射的材料344非成像光學聚光器345透光的材料346入口孔348出口孔350凹處360光導引擋板402、404、406、408、410、412、414、416、418、420、422步驟500驅(qū)動器501光源502PLDSD504比較器及/或處理器506子系統(tǒng)508物體510系統(tǒng)512源自光源而從物體反射出并且通過該PLDSD的主動的光傳感器區(qū)域偵測到的光514通過該PLDSD的主動的光傳感器區(qū)域偵測到的環(huán)境光。具體實施方式圖1A展示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的一種經(jīng)封裝的光偵測器半導體裝置(PLDSD)102的立體圖。圖1B展示圖1A的PLDSD沿著線B-B的橫截面圖。圖1C展示圖1A的PLDSD102的仰視圖。參照圖1A,該PLDSD102被展示為包含一附接至一晶粒附接焊盤(paddle)109并且囊封在一種模制材料112內(nèi)的光偵測器晶粒104。根據(jù)某些實施例,該模制材料112是一種不透明的模制材料,例如但不限于一種黑色環(huán)氧樹脂或是其它不透明的樹脂或聚合物。該光偵測器晶粒104被展示為包含一主動的光偵測器的傳感器區(qū)域106,其被用來產(chǎn)生一指出偵測到的光的大小的電流或電壓。該主動的光偵測器的傳感器區(qū)域106也可被稱為主動的光傳感器區(qū)域106,其包含一或多個光偵測組件,該些光偵測組件的每一個可以是一光敏電阻、一光伏電池、一光二極管、一光敏晶體管或是一電荷耦合裝置(CCD),但并不限于此。例如是那些以上所提及的光偵測組件是光電組件的例子。該主動的光傳感器區(qū)域106是選配地被一濾光片107所覆蓋,該濾光片107是在該光到達該主動的光傳感器區(qū)域106之前吸收及/或反射至少一些波長的光。例如,在該PLDSD102欲被使用作為一環(huán)境光傳感器(ALS)的情形中,該濾光片107可被設(shè)計以吸收及/或反射在可見光譜之外的波長的光,其包含但不限于紅外線(IR)光。作為另一例子的是,在該PLDSD102欲和一IR光源一起被使用作為一光學近場傳感器(OPS)的情形中,該濾光片107可被設(shè)計以吸收及/或反射除了IR光之外的波長的光,在此情形中,該濾光片107可被設(shè)計以吸收及/或反射在可見光譜內(nèi)的光。該光偵測器晶粒104包含晶粒接點105,該些晶粒接點105是通過接合線110而電連接至導線架指狀部108(其可以更大致被稱為封裝接點108)。例如,該些晶粒接點105中的一或多個可以對應(yīng)于該主動的光傳感器區(qū)域106的光偵測組件的陽極,而一或多個其它的晶粒接點105可以對應(yīng)于該光偵測組件的陰極。該光偵測器晶粒104也可包含放大器電路、濾波器電路及/或其它類型的信號處理電路,在此情形中,該些電氣接點105中的一或多個可以對應(yīng)于此種信號處理電路。該PLDSD102包含一頂表面114、一底表面118以及一延伸在該頂表面114與底表面118之間的外圍表面116。在此例子中,該PLDSD102的頂表面114是通過該模制材料112的一頂表面來加以形成,并且該外圍表面116是通過該模制材料112的四個側(cè)邊來加以形成。例如,該封裝接點108可以是導電區(qū)、導電墊或是導電球,但并不限于此。例如,該些封裝接點108可以是導電接腳或線也是可行的。在此例子中,該PLDSD102包含六個封裝接點108以及該晶粒附接焊盤109在該底表面118上的一露出的部分(在圖1C中最能夠看出),然而該PLDSD102可包含大于或小于六個電連接器。替代或額外的是,該晶粒附接焊盤109可以是一用于該PLDSD102的接地面。根據(jù)一實施例,該PLDSD102是一平坦無引線的封裝。根據(jù)一特定的實施例,該些封裝接點108構(gòu)成一基板柵格數(shù)組。該PLDSD112被展示為包含一非成像光學聚光器120,其收集且聚集用于該主動的光傳感器區(qū)域106的光。在圖1A及1B中,該非成像光學聚光器120被展示為一圓形的復(fù)合拋物面聚光器(CPC)。在替代的實施例中,該非成像光學聚光器120可以是一矩形CPC或是一方形CPC。在其它實施例中,該非成像光學聚光器120可以是一圓形、矩形或方形的復(fù)合橢圓面聚光器(CEC)。在另外的實施例中,該非成像光學聚光器120可以是一圓形、矩形或是方形的復(fù)合雙曲面聚光器(CHC)。除非另有敘述,否則對于此說明的其余部分而言,該非成像光學聚光器120將會被假設(shè)是一圓形的CPC。然而,如同剛才所解說的,例如是那些以上提及的替代類型的非成像光學聚光器的使用也是在一實施例的范疇內(nèi)。在某些實施例中,一種反射的材料123被設(shè)置在該非成像光學聚光器120(例如,一CPC)的一內(nèi)表面122上。該反射的材料123可以是一種例如是金、銀、一種金合金或是一種銀合金的反射的金屬、或是一種例如是氟化鎂的介電材料、或是其之一組合,但并不限于此。該非成像光學聚光器120包含一入口孔126以及一出口孔128,其中該出口孔128小于該入口孔126。該非成像光學聚光器120(例如,一CPC)收集在其入口孔126處的光輻射,并且有效率地傳輸該能量至其出口孔128。入射在該入口孔126并且在一指定的視野(FOV)內(nèi)的實質(zhì)所有的輻射能量都將會被傳送至該較小的出口孔128。通過將該主動的光傳感器區(qū)域106設(shè)置該出口孔128之下,該主動的光傳感器區(qū)域106接收入射在該入口孔126處的實質(zhì)全部的輻射的能量。在某些實施例中,該非成像光學聚光器120的一內(nèi)部體積124(其也可被稱為一凹處)是中空的。在替代的實施例中,該非成像光學聚光器120的內(nèi)部體積120是填入一種透光的材料125,例如一種透光的模制材料。該透光的材料125可以是一種透光的環(huán)氧樹脂(例如,一種透明或是有色的環(huán)氧樹脂)、或是其它透光的樹脂或聚合物,但并不限于此。在某些實施例中,該透光的模制材料125可具有一種顏料或是其它性質(zhì),其濾除(也即,吸收及/或反射)非所關(guān)注的某些波長的光,而容許所關(guān)注的波長的光通過。利用一種透光的材料125來填充該非成像光學聚光器120的一項益處是其避免例如是灰塵微粒的微粒進入到該非成像光學聚光器120并且不利地影響到下面的主動的光傳感器區(qū)域106的靈敏度。利用該透光的材料125來填充該非成像光學聚光器120的另一項益處是其可以增加該最大的接受角度,即如同在以下參考圖2D以額外的細節(jié)加以論述。在特定的實施例中,該透光的材料125的頂表面是與該非成像光學聚光器120被模制在其中的模制材料112的頂表面124齊平的。同樣在一實施例的范疇內(nèi)的是,該非成像光學聚光器120被填入多層不同類型的具有不同折射率的透光的材料,因而在該非成像光學聚光器120內(nèi)的透光的材料是相對該濾光片107額外或是替代地執(zhí)行至少某種濾光。在該非成像光學聚光器120是一CPC的情形中,照射度(W/m2)將會乘以(聚集)該入口孔相對出口孔的面積比例。圖2A描繪一范例的CPC輪廓的幾何。該CPC輪廓被設(shè)計成使得以該最大的接受角度±θmax進入該入口孔126的光線將會通過拋物線的焦點,該焦點將會構(gòu)成該出口孔128的邊緣,即如在圖2A中所繪。該三維的CPC是通過繞著聚光器的軸,而非拋物線軸旋轉(zhuǎn)該拋物線輪廓來加以形成,即如在圖2A中所繪。圖2B進一步描繪此點,其展示許多光線以該最大的接受角度進入該CPC的入口孔126,并且被導引至該出口孔128的邊緣。以小于該最大的接受角度(θmax)入射在該入口孔126的光線將會更朝向該孔的中心而從該出口孔128冒出。如同在圖2C中所示,盡管是較復(fù)雜的,但是該CPC的操作在三維上是實質(zhì)相同的。在圖2C中,一光線被展示幾乎成切線地進入該入口孔126,并且在該出口孔128冒出之前,于該CPC的內(nèi)部各處反射許多次。用于一CPC的設(shè)計的定義的方程式是在以下被提供。若該最大的接受角度是θmax,并且該出口孔的直徑是2α',則該拋物線的焦距(f)是通過以下得出整體長度是并且,該入口孔的直徑是在一特定的實施例中,界定該FOV的最大的接受角度(θmax)被選擇為22.7761°,并且該出口孔直徑(2α')是被選擇為0.2mm。從以上的方程式,該入口孔直徑(2α)是0.5166nun,并且該長度(L)是0.8534mm。該入口孔123與該出口孔128的面積比例是6.6719,其在此例子中是用于該CPC的聚光因子。在該內(nèi)部體積124被填入該透光的材料125的情形中,用于該CPC組件的實際的外部最大的接受角度(θ'max)將會是以上所解說的最大的接受角度(θmax)乘以該透光的材料124(例如,一種透明的環(huán)氧樹脂材料)的折射率,例如1.5367。因此,在此例子中,用于該CPC組件的FOV將會是±35°。換言之,利用一種具有大于一(也即,>1)的折射率的透光的材料125來填充該內(nèi)部體積124增加該最大的接受角度從θmax到θ'max,即如在圖2D中所繪。該非成像光學聚光器120的使用是使得該主動的光傳感器區(qū)域106以及整個封裝在尺寸上能夠加以縮減。例如,為了達成一預(yù)設(shè)的靈敏度,該非成像光學聚光器120的使用是使得該主動的光傳感器區(qū)域106能夠被縮減成為若未使用非成像光學聚光器(以及明確地說是一CPC)時將會需要的面積的大約三分之一。若該主動的光傳感器區(qū)域106的面積遠大于出口孔128的面積,則該主動的光傳感器區(qū)域106的一大的面積將會被浪費掉,因為其將不會響應(yīng)于入射的光。若該主動的光傳感器區(qū)域106的面積小于該出口孔128的面積,則某些到達該出口孔128的光將不會入射在該主動的光傳感器區(qū)域106上。于是,在某些實施例中,該出口孔128的面積是實質(zhì)等于或小于該主動的光傳感器區(qū)域106的面積,因而實質(zhì)全部到達該出口孔128的光都被導引朝向該主動的光傳感器區(qū)域106。在特定的實施例中,該出口孔128的面積以及該主動的光傳感器區(qū)域106的面積是在彼此的20%之內(nèi)。例如,該主動的光傳感器區(qū)域106的面積是在該出口孔128的面積的100%到120%的范圍內(nèi)。由于該非成像光學聚光器120的外部體積并不貢獻到該光傳感器的照射度,因此該模制材料112并不需要是一種透光的光學等級的材料。確實,該模制材料112可以是完全不透明的。該模制材料112是不透明的一項益處是在下面的主動的光傳感器區(qū)域106僅響應(yīng)于已經(jīng)透過該入口孔126進入該非成像光學聚光器120的光。根據(jù)本發(fā)明的特定實施例,該PLDSD102是供使用作為一環(huán)境光傳感器(ALS),并且因此可以替代地被稱為一ALS。當使用作為一ALS時,因為內(nèi)含該非成像光學聚光器120,所以該PLDSD102的主動的光傳感器區(qū)域106的面積相較于習知的封裝可被縮減超過2比l,然而在該主動的光傳感器區(qū)域上的平均照射度可以增大幾乎5比l,并且波峰照射度可以增大超過10比1?;蛘呤?,該PLDSD102可以和一光源一起被利用,以作為一光學近場傳感器(OPS)的部分。圖3A展示根據(jù)另一實施例的一種PLDSD的立體圖。圖3B展示圖3A的PLDSD沿著線B-B的橫截面圖。在此實施例中,一光偵測器晶粒304包含兩個主動的光傳感器區(qū)域306及336,其中一個是供使用作為一ALS,而另一個是用于和一光源使用作為一OPS的部分。為了在此的討論,將會假設(shè)該主動的光傳感器區(qū)域306是用于一ALS,并且該主動的光傳感器區(qū)域336是供使用作為一OPS的部分。該光偵測器晶粒304被囊封在一種模制材料312內(nèi),該模制材料312可以是一種不透明的模制材料,例如但不限于一種黑色環(huán)氧樹脂或是其它不透明的樹脂或聚合物。每一個被用來產(chǎn)生一指出個別偵測到的光的大小的對應(yīng)的電流或電壓的主動的光傳感器區(qū)域306、336包含一或多個光偵測組件,該些光偵測組件的例子是在以上敘述。該主動的光傳感器區(qū)域306是選配地被一濾光片307所覆蓋,該濾光片307吸收及/或反射在該可見光譜之外的波長,其包含但不限于IR光。該主動的光傳感器區(qū)域336是選配地被一濾光片337所覆蓋,該濾光片337被設(shè)計以吸收及/或反射除了IR光之外的波長的光,在此情形中,該濾光片337可被設(shè)計以吸收及/或反射在該可見光譜內(nèi)的光。該光偵測器晶粒304包含通過接合線310而連接至導線架指狀部308(其可以更大致上被稱為封裝接點308)的晶粒接點305。該光偵測器晶粒304也可包含放大器電路、濾波器電路及/或其它類型的信號處理電路。該PLDSD302包含一頂表面314、一底表面318以及一延伸在該頂表面314及底表面318之間的外圍表面316。在此例子中,該PLDSD302的頂表面314是通過該模制材料312的一頂表面來加以形成,并且該外圍表面316是通過該模制材料312的四個側(cè)邊來加以形成。例如,該封裝接點308可以是導電區(qū)、導電墊、導電球、導電接腳或線,但并不限于此。在此例子中,該PLDSD302包含六個封裝接點308以及該晶粒附接焊盤309在該底表面318上的一露出的部分,然而該PLDSD302可包含大于或小于六個電連接器。替代或額外的是,該晶粒附接焊盤309可以是一用于該PLDSD302的接地面。根據(jù)一實施例,該PLDSD302是一平坦無引線的封裝。根據(jù)一特定的實施例,該些封裝接點308是構(gòu)成一基板柵格數(shù)組。該PLDSD302被展示為包含一收集且聚集用于該主動的光傳感器區(qū)域306的光的第一非成像光學聚光器320、以及一收集且聚集用于該主動的光傳感器區(qū)域336的光的第二非成像光學聚光器340。在圖3A及3B中,該非成像光學聚光器320、340的每一個被展示為一CPC,但替代的是其可以是另一類型的非成像光學聚光器,例如一CEC或CHS。使用兩種不同類型的非成像光學聚光器也是可行的,例如該非成像光學聚光器320可以是一圓形的CPC,而該非成像光學聚光器340可以是一方形CEC。在某些實施例中,一種反射的材料323被設(shè)置在該非成像光學聚光器320的一內(nèi)表面322上,并且一種反射的材料343被設(shè)置在該非成像光學聚光器340的一內(nèi)表面342上。反射的材料的范例類型是在以上參考圖1A及1B被論述。該非成像光學聚光器320包含一入口孔326以及一出口孔328。類似地,該非成像光學聚光器340包含一入口孔346以及一出口孔348。該非成像光學聚光器320的一內(nèi)部體積324(其也可被稱為一凹處)可以是中空的、或者是可被填入一種透光的材料325。類似地,該非成像光學聚光器340的一內(nèi)部體積344可以是中空的、或者是可被填入一種透光的材料345。透光的材料的范例類型是在以上參考圖1A及1B被論述,即如同利用此種材料來填充一非成像光學聚光器的內(nèi)部體積的益處。圖3C展示根據(jù)另一實施例的一種PLDSD302'的立體圖。圖3D展示圖3C的PLDSD沿著線D-D的橫截面圖。圖3C及3D的PLDSD302'是類似于參考圖3A及3B所述的PLDSD302,除了一凹處350加入在該模制材料312中之外,該凹處350使得在該凹處350之下的一非成像光學聚光器320'能夠具有一比不具有該凹處350的非成像光學聚光器340短的長度。例如,該凹處350使得該使用作為一ALS的部分的非成像光學聚光器320'能夠在長度上比該使用作為一OLS的部分的非成像光學聚光器340短。更一般而言,該凹處350使得單一PLDSD能夠包含具有不同長度的非成像光學聚光器。圖3E展示根據(jù)另一實施例的一種PLDSD302”的立體圖。圖3F展示圖3E的PLDSD沿著線F-F的橫截面圖。圖3E及3F的PLDSD302”是類似于參考圖3A及3B所述的PLDSD302,除了一光導引擋板360被加入在該模制材料312中之外,該光導引擋板360使得用于該些非成像光學聚光器中之一(標示為340”)在一被使用作為該OPS的部分的光源301(例如,一IRLED)的方向上的FOV能夠增大。更一般而言,一光導引擋板360可被利用來增大用于一非成像光學聚光器的FOV。單一PLDSD包含一凹處(相同或類似于該凹處350)以及一光導引擋板(相同或類似于該光導引擋板360)兩者也是在一實施例的范疇內(nèi)。例如,一凹處可被設(shè)置在聚集光以用于一主動的光傳感器區(qū)域的使用作為一ALS的非成像光學聚光器之上,并且一光導引擋板可以和聚集光以用于一主動的光傳感器區(qū)域的使用作為一OPS的部分的非成像光學聚光器一起被利用。在以上的說明以及先前敘述的圖中,該些光偵測器晶粒104及304是被敘述且展示為附接至一導線架的晶粒焊盤。在替代的實施例中,晶粒104及304的底表面的部分可以直接附接至一不具有晶粒焊盤的導線架的引線指狀部的頂表面的部分,即如同引線上芯片(CoL)的封裝的情形。在其它實施例中,該些光偵測器晶粒104及304的底表面可以直接附接至一印刷電路板(PCB)的頂表面,即如同PCB上芯片的封裝的情形。換言之,該些晶粒104及304的底表面可以附接至各種類型的封裝基板的頂表面,其包含導線架(其可包含或是可不包含晶粒焊盤)及PCB,但并不限于此。在所有的此種實施例中,引線接合可被利用來將(該些晶粒104及304的)晶粒接點電連接至(該封裝基板的)封裝接點,其中該些封裝接點被用來電連接所產(chǎn)生的PLDSD至外部的電路。穿硅貫孔(TSV)可被利用來取代引線接合、或是額外地加以利用。在另一實施例中,該主動的傳感器區(qū)域可被設(shè)置在一晶粒的背面上,并且覆晶接合技術(shù)可被利用來電連接晶粒接點至封裝接點。圖4是被用來總結(jié)根據(jù)各種實施例的用于制造PLDSD的方法的高階流程圖。參照圖4,在步驟402,多個光偵測器晶粒(例如,104或304)的每一個是附接至一封裝基板。此可通過利用一黏著劑來附接該些晶粒的底表面至一導線架的晶粒焊盤來加以達成?;蛘呤牵撔┚Я5牡妆砻婵梢灾苯痈浇又翆Ь€架指狀部的頂表面的部分。在另外其它的實施例中,晶粒的底表面可以附接至一PCB。在步驟404,該些光偵測器晶粒(并且更明確地說,該些晶粒的接點)是電連接至該封裝基板的封裝接點。例如,該封裝基板的封裝接點可以是一導線架的導線架指狀部、或是一PCB的引線焊墊,但并不限于此。如同以上所解說的,步驟404可利用引線接合來加以執(zhí)行?;蛘呤?,TSV可被利用來取代引線接合。在另一實施例中,該主動的傳感器區(qū)域可被設(shè)置在一晶粒的背面上,并且覆晶接合技術(shù)可被利用來電連接晶粒接點至封裝接點。在步驟406,模制被執(zhí)行以從一種模制材料(例如,112、312)以模制用于該多個光偵測器晶粒的每個主動的光傳感器區(qū)域之一或多個非成像光學聚光器(例如,120、320、320'、340、340”)。如上所述,每個非成像光學聚光器包含彼此軸向地對準并且與下面的光偵測器晶粒的一主動的光傳感器區(qū)域軸向地對準的一入口孔及一出口孔。在特定的實施例中,在步驟406所用的模制材料是一種不透明的模制材料,例如但不限于,一種黑色環(huán)氧樹脂、或是其它不透明的樹脂或聚合物。除了被用來形成該些非成像光學聚光器之外,該模制材料也囊封該些光偵測器晶粒的上表面延伸超出該些非成像光學聚光器的出口孔的部分。在步驟406,上述的凹處(例如,350)及/或光導引擋板(例如,360)也可加以模制。根據(jù)特定的實施例,轉(zhuǎn)移模制是在步驟406被執(zhí)行。在替代的實施例中,其它類型的模制技術(shù)也可被利用,其包含但不限于壓縮模制、澆鑄以及射出成型。在步驟408,該些模制的非成像光學聚光器的內(nèi)表面例如是利用一種氬-氧電漿蝕刻而使其粗糙,因而一種反射的材料(在步驟414沉積的)將會附著至該內(nèi)表面。在步驟410,一犧牲光阻沉積在從步驟406所產(chǎn)生的模制結(jié)構(gòu)的上表面的表面上以及在該些非成像光學聚光器的出口孔之內(nèi),因而該犧牲光阻覆蓋該些主動的傳感器區(qū)域、或是濾光片覆蓋該些主動的傳感器區(qū)域。此犧牲光阻被用來使得過多的反射的材料(在步驟414沉積的)能夠在一稍后的步驟(在步驟416)加以移除。在步驟412,該些非成像光學聚光器的內(nèi)表面被電漿清洗,以移除碎片(其可能是殘留自步驟408所執(zhí)行的粗糙化)及/或移除過多的光阻(其可能是已在步驟410不慎地沉積在該些非成像光學聚光器的內(nèi)表面上)。在步驟414,一種反射的材料(例如,123、323、343)沉積在該些非成像光學聚光器的內(nèi)表面上。如同在以上所提及,該反射的材料可以是一種例如是金、銀、一種金合金或是一種銀合金的反射的金屬、或是一種例如是氟化鎂的介電材料、或是其之一種組合,但并不限于此。在步驟416,該犧牲光阻(在步驟410沉積的)是例如是利用一光阻剝離劑來加以移除。在步驟418,一種透光的材料(例如,125、325、345)沉積在該些非成像光學聚光器的內(nèi)部體積之內(nèi),藉此填充該些非成像光學聚光器的每一個的內(nèi)部體積的至少一部分。如同在以上所提及,該透光的材料可以是一種透光的環(huán)氧樹脂(例如,一種透明或是有色的環(huán)氧樹脂)、或是其它的透光樹脂或聚合物,但并不限于此。在特定的實施例中,在步驟416所沉積的透光的材料的一頂表面是與在步驟406被用來模制該些非成像光學聚光器的模制材料的頂表面齊平的。在步驟420,該透光的材料是加以固化。例如,該透光的材料可以在一烘箱內(nèi)被熱固化,該烘箱被加熱到一根據(jù)所使用的特定透光的材料而定的溫度,例如在攝氏90到110度之間。其它固化該透光的材料的方式也可被利用,其包含但不限于利用紫外線(UV)輻射。在步驟422,單?;粓?zhí)行,以藉此分開該封裝基板及模制材料成為多個個別的PLDSD,多個PLDSD的每一個包含該些光偵測器晶粒中之一以及一或多個非成像光學聚光器,該非成像光學聚光器是至少部分地填入該透光的模制材料。范例之所產(chǎn)生的PLDSD包含上述的PLDSD102、302、302'及302”。在上述的實施例中,已經(jīng)分割的晶粒被敘述為附接至一封裝基板(在步驟402),晶粒接點是電連接至該封裝基板的封裝接點(在步驟404),并且非成像光學聚光器是在此之后加以模制(在步驟406)。在替代的實施例中,該些非成像光學聚光器可以就在一晶圓上加以模制,該晶圓并未被分割成為個別的晶粒直到該最后的單?;粓?zhí)行(在步驟422)為止。此種替代實施例提供一種全芯片尺寸的封裝制程,其中TSV可被利用以提供在每個晶粒的一主動的側(cè)邊與每個晶粒的另一側(cè)邊之間的電連接。圖5是一種包含根據(jù)一實施例的一PLDSD的系統(tǒng)510的高階的方塊圖。本發(fā)明的實施例的PLDSD可被利用在各種的系統(tǒng)中,其包含但不限于移動電話、平板計算機、個人數(shù)字助理、膝上型計算機、小型筆記本電腦、其它手持式裝置以及非手持式裝置。參照圖5的系統(tǒng)510,例如,一PLDSD502(例如,其可以是PLDSD102、302、302'或302”中之一)可被利用以控制一子系統(tǒng)506(例如,一觸控屏幕、顯示器、背光、虛擬的滾輪、虛擬的小型鍵盤、導航臺、等等)被致能或是禁能、及/或決定是否調(diào)整該子系統(tǒng)506(例如,和其相關(guān)的一亮度)。例如,在該PLDSD502包含一主動的光傳感器區(qū)域和一光源501(例如,一IR發(fā)光二極管)一起被使用作為一OPS的情形中,該PLDSD502可被利用來偵測當一例如是人的手指的物體508正在接近,并且根據(jù)該偵測來致能(或禁能)該子系統(tǒng)506。例如,該PLDSD502的一輸出可被提供至一比較器及/或處理器504,該比較器及/或處理器504例如可以比較該PLDSD的輸出與一或多個臨界值,以判斷該物體508是否在一其中該子系統(tǒng)506應(yīng)該被致能(或禁能,此根據(jù)所要的而定)的范圍內(nèi)。多個臨界值(例如,儲存的數(shù)字值)可被利用,并且根據(jù)偵測到的物體508的接近,超過一個可能的響應(yīng)可以發(fā)生。例如,若該物體508是在一第一接近范圍內(nèi),則一第一響應(yīng)可以發(fā)生,并且若該物體508是在一第二接近范圍內(nèi),則一第二響應(yīng)可以發(fā)生。范例的響應(yīng)可包含開始或停止、或者是調(diào)整該子系統(tǒng)506。替代或額外的是,該PLDSD502可包含被使用作為一ALS的一主動的光傳感器區(qū)域。例如,該PLDSD502的一輸出可被提供至該比較器及/或處理器504,該比較器及/或處理器504可以決定如何調(diào)整該子系統(tǒng)506(例如,一顯示器或背光)的亮度。圖5也展示一驅(qū)動器500可被利用以選擇性地驅(qū)動該光源501的一或多個發(fā)光組件。在圖5中,該虛線512代表源自于該光源501、從一物體508被反射出并且通過該PLDSD502的一主動的光傳感器區(qū)域偵測到的光,該PLDSD502是和該光源501一起被使用作為一OPS。在圖5中,該虛線514代表通過該PLDSD502的一主動的光傳感器區(qū)域偵測到的環(huán)境光,該PLDSD502被使用作為一ALS。如同在以上額外詳細敘述的,根據(jù)特定的實施例,一或多個非成像光學聚光器可被利用來收集且聚集用于該PLDSD502的一或多個主動的光傳感器區(qū)域的光512及/或514。本發(fā)明的實施例已經(jīng)在以上藉助于基本功能方塊來加以敘述,其描繪所指明的功能的效能及其關(guān)系。這些基本功能方塊的邊界已經(jīng)常為了該說明的便利性而在此加以界定。替代的邊界可加以界定,只要該些指明的功能及其關(guān)系是適當?shù)丶右詧?zhí)行即可。因此,任何此種替代的邊界都在所主張的發(fā)明的范疇及精神內(nèi)。盡管本發(fā)明的各種實施例已經(jīng)在以上敘述,但應(yīng)了解的是該些實施例已經(jīng)通過舉例并且非限制性地加以提出。對于熟習相關(guān)技術(shù)者而言將會明顯的是,各種在形式及細節(jié)上的改變可以在其中加以完成,而不脫離本發(fā)明的精神與范疇。本發(fā)明的廣度及范疇不應(yīng)該受限于任何上述的范例實施例,而是應(yīng)該僅根據(jù)以下的申請專利范圍及其等同項來加以界定。
當前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
揭东县| 哈尔滨市| 西吉县| 铜山县| 德惠市| 太谷县| 香格里拉县| 湘阴县| 理塘县| 望奎县| 宿松县| 溧水县| 吉木乃县| 黑山县| 镇巴县| 普格县| 天津市| 雅安市| 定陶县| 垣曲县| 凉城县| 开封县| 宜都市| 龙江县| 曲阜市| 肇东市| 六安市| 西乌珠穆沁旗| 张掖市| 南投县| 视频| 常宁市| 婺源县| 宽甸| 平泉县| 临安市| 徐汇区| 苗栗县| 西平县| 上犹县| 沧源|