專利名稱：紅外線檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外線檢測(cè)裝置，尤其是關(guān)于測(cè)輻射熱儀、熱電堆、焦電傳感器、二極管方式及雙金屬方式等熱式紅外線檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
作為測(cè)輻射熱儀、熱電堆、焦電傳感器、二極管方式及雙金屬方式等熱型紅外線檢測(cè)裝置，公知有例如，記載在專利文獻(xiàn)1中的裝置。在該文獻(xiàn)中所記載的紅外線檢測(cè)裝置構(gòu)造為，在形成于硅基板上的受光部的前面，具有空隙地配置紅外線受光窗，受光窗在包圍受光部的范圍的結(jié)合面上與基板氣密地結(jié)合從而固定，并使空隙的內(nèi)部為真空。
但是，上述紅外線檢測(cè)裝置問(wèn)題在于，在向其它裝置安裝時(shí)，易受機(jī)械沖擊的影響，尤其是多存在，與硅基板及外部電極連接的導(dǎo)線等因沖擊而斷線或受損的情況，并常發(fā)生安裝工序不良。因此，在安裝紅外線檢測(cè)裝置時(shí)，必須加以細(xì)心注意，而成為使工序生產(chǎn)率降低的原因。
專利文獻(xiàn)1日本專利公開平09-243449號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容有鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，提供一種承受機(jī)械沖擊強(qiáng)，并對(duì)各種用途的安裝容易可行的紅外線檢測(cè)裝置。
本發(fā)明的紅外線檢測(cè)裝置，其特征在于，具有紅外線檢測(cè)芯片，在硅基板上，形成有紅外線受光部和與其連接的信號(hào)輸入輸出端子；受光窗芯片，固定于該紅外線檢測(cè)芯片的受光側(cè)，并使信號(hào)輸入輸出端子露出，同時(shí)，形成收容受光部的密閉空間，并至少使檢測(cè)對(duì)象的紅外線透過(guò)；基座部件，具有用于搭載紅外線檢測(cè)芯片的搭載面，并在該搭載面的附近設(shè)置有內(nèi)部引線端子；焊接線，電連接信號(hào)輸入輸出端子和內(nèi)部引線端子；以及覆蓋部件，注入樹脂并使其硬化，以使至少信號(hào)輸入輸出端子、內(nèi)部引線端子和焊接線進(jìn)入其內(nèi)部，并且，覆蓋受光窗芯片的側(cè)面的至少紅外線檢測(cè)芯片側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明，由于將焊接線等容易受到機(jī)械沖擊的部分收容在覆蓋部件的內(nèi)部，因此，紅外線檢測(cè)裝置耐沖擊性提高，可以容易且確實(shí)地實(shí)施向各種裝置的安裝。并且，利用覆蓋部件覆蓋硅基板的側(cè)面，使硅基板的熱容量增加，且遮斷可能從硅基板的側(cè)面進(jìn)入的熱影響，所以，溫度的變動(dòng)減小，可使紅外線檢測(cè)裝置中作為傳感器的靈敏度增大。并且，假如在用角錐型套爪(collet)拾取本發(fā)明的紅外線檢測(cè)裝置時(shí)，通過(guò)使套爪的吸引部與紅外線檢測(cè)裝置的覆蓋部件接觸，而吸引部不直接接觸受光窗芯片的上面，因此，防止因與吸引部的接觸而導(dǎo)致的損壞，有助于工序生產(chǎn)率的提高。
在本發(fā)明的紅外線檢測(cè)裝置中，可以在紅外線檢測(cè)芯片和受光窗芯片之間，以包圍密閉空間的方式間隔有隔離物。如此，因隔離物所具有的厚度而使紅外線檢測(cè)芯片與受光窗芯片之間的密閉空間成為大容積，紅外線受光部的隔熱性提升，因此，可使紅外線檢測(cè)裝置的靈敏度提高。另外，在成為覆蓋部件的樹脂的注入工序中，隔離物有阻止其流入的作用，在樹脂邊收縮邊硬化時(shí)，可以通過(guò)拉緊紅外線檢測(cè)芯片與受光窗芯片而提高密封性。
另外，在本發(fā)明的紅外線檢測(cè)裝置中，在受光窗芯片中的密閉空間側(cè)的表面優(yōu)選，形成有凹部。如此，可確保密閉空間的容量更大，由于紅外線受光部的隔熱性進(jìn)一步提高，可以進(jìn)一步使紅外線檢測(cè)裝置的靈敏度提高。并且，在無(wú)隔離物或無(wú)法使隔離物提高的情況下，可以確保密閉空間，因此，可抑制靈敏度的降低。
另外，在本發(fā)明的紅外線檢測(cè)裝置中，基座部件優(yōu)選包含基板部和壁板部而構(gòu)成，其中，基板部在上面具有搭載面，壁板部形成為豎立設(shè)置在該基板部上，并且頂面超過(guò)受光窗芯片的上面。如此，通過(guò)設(shè)置超過(guò)受光窗芯片的上面的壁板部，例如，用平套爪拾取本發(fā)明的紅外線檢測(cè)裝置時(shí)，吸引部的先端部與紅外線檢測(cè)裝置的壁板部的頂部接觸，而不直接與受光窗芯片的上面接觸。因此，防止因與吸引部接觸所導(dǎo)致的損壞，可以有助于工序生產(chǎn)率的提高。
而且，在本發(fā)明的紅外線檢測(cè)裝置中，優(yōu)選內(nèi)部引線端子，與設(shè)置在基座部件的下面的外部引線端子相電連接。如此，由于在基座部件的下面設(shè)置有外部引線端子，因此可以容易且確實(shí)地實(shí)施向電路基板等的安裝。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可提供一種抗機(jī)械沖擊強(qiáng)，容易且確實(shí)地進(jìn)行各種用途的安裝的紅外線檢測(cè)裝置。


圖1是表示第1實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置的構(gòu)成的剖面圖。
圖2是從紅外線入射側(cè)觀看第1實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置的說(shuō)明圖。
圖3是表示第1實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置的制造方法的說(shuō)明圖。
圖4是表示第1實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置與安裝套爪的位置關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖5是表示第2實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置的構(gòu)成的剖面圖。
圖6是表示第3實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置的構(gòu)成的剖面圖。
圖7是表示第3實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置的制造方法的說(shuō)明圖。
圖8是表示第3實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置與安裝套爪的位置關(guān)系的說(shuō)明圖。
符號(hào)說(shuō)明1、50、60...紅外線檢測(cè)裝置10、52...基座部件11、56...基板部12、54...內(nèi)部引線端子13...搭載面14...壁板部20...紅外線檢測(cè)芯片21...硅基板23...紅外線受光部25...信號(hào)輸入輸出端子30、62...受光窗芯片34、61...密閉空間
36...隔離物38...焊接線40、58...覆蓋部件42...外部引線端子63...凹部具體實(shí)施方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的熱電堆方式的紅外線檢測(cè)裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。并且，在說(shuō)明中，在同一或同等的構(gòu)成要件中，使用同一符號(hào)，并省略重復(fù)說(shuō)明。
圖1是表示第1實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置的構(gòu)成的剖面圖，圖2是從紅外線入射側(cè)觀看紅外線檢測(cè)裝置的說(shuō)明圖。如圖1和圖2所示，紅外線檢測(cè)裝置1具有形成收容該裝置的主要的功能部分的外圍器的基座部件10；搭載在構(gòu)成基座部件10的基板部11的搭載面13上的、用于檢測(cè)紅外線的紅外線檢測(cè)芯片20；與設(shè)置在紅外線檢測(cè)芯片20上部，用于使紅外線透過(guò)的受光窗芯片30；連接紅外線檢測(cè)芯片20的端子和基座部件10的端子的焊接線38。而且，在本實(shí)施方式的特征為，直到距受光窗芯片30的上表面規(guī)定距離的下側(cè)覆蓋有使樹脂硬化的覆蓋部件40，焊接線38進(jìn)入其內(nèi)部。
基座部件10具有矩形且平板形狀的基板部11和壁板部14，其中，基板部11具有上部開口的凹狀空間，并且位于基座部件10的下部具有用于搭載紅外線檢測(cè)芯片20的搭載面13；壁板部14包圍搭載面13而豎立設(shè)置為周緣的縱向2邊和橫向2邊。在基板部11的搭載面13的附近，設(shè)置有焊盤型(land type)的內(nèi)部引線端子12，該內(nèi)部引線端子12與貫通基板部11的導(dǎo)電部15連接，該導(dǎo)電部15與設(shè)置在基座部件10的底面(搭載面13的反面)的外部引線端子42電連接。因此，經(jīng)由焊接線38及導(dǎo)電部15，使外部引線端子42與紅外線檢測(cè)芯片20電連接，可以將紅外線檢測(cè)裝置1容易且確實(shí)地安裝在電路基板等(未圖示)上。而且，在基座部件10中，使用對(duì)樹脂硬化時(shí)的放熱承受能力強(qiáng)的FR-4、FR-5、G-10等玻璃環(huán)氧(glass epoxy，以玻璃纖維薄片為芯材的環(huán)氧樹脂)基板，但是，不僅限于此，也可以使用其它有機(jī)基板或陶瓷基板等。
紅外線檢測(cè)芯片20，搭載在設(shè)定為基座部件10的基板部11上面的搭載面13上，作為硅基板21的基材，具有紅外線受光部23、信號(hào)輸入輸出端子25、和形成空洞部24的隔膜(diaphragm)部22。具體來(lái)說(shuō)，如圖1所示，在硅基板21的上面的中央，形成有細(xì)薄的隔膜部22。在硅基板21的上面的周緣部，為了取出由紅外線受光部23得到的電輸出信號(hào)，而設(shè)置有以鋁配線等電連接的信號(hào)輸入輸出端子(電極焊墊)25。
在此，對(duì)隔膜部22及空洞部24的形成方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，在硅基板21的上面形成由與空洞部24為同一尺寸的多晶硅(polysilicon)構(gòu)成的犧牲層(未圖示)，在其上形成成為隔膜部22的薄膜。在該薄膜上設(shè)置在對(duì)犧牲層進(jìn)行蝕刻時(shí)所使用的蝕刻孔(未圖示)。由該蝕刻孔，浸透例如，氫氧化鉀溶液等的蝕刻液，對(duì)犧牲層各向同性地進(jìn)行蝕刻，之后，利用各向異性蝕刻除去硅基板21。在該除去部上形成有用于熱分離的如倒梯形金字塔的空洞部24。覆蓋空洞部24的上面的薄膜部分成為隔膜部22。而且，空洞部24用于使紅外線受光部23與下面熱絕緣，為真空狀態(tài)或充滿不活潑氣體。
硅基板21，優(yōu)選由(100)面方位的單晶硅基板形成。如此，使硅基板21的上面為(100)面，由于作為紅外線入射方向的垂直方向容易蝕刻，所以，可以容易地形成空洞部24。而且，形成空洞部24的方法、形狀并不限定于此，只要可以形成所期望的隔膜部22，藉由等向性蝕刻的方法，即，也可以使用(100)面晶圓以外的面方位晶圓(wafer)或SOI晶圓。
另外，在紅外線受光部23上設(shè)置有多個(gè)串聯(lián)連接的熱電偶的溫接點(diǎn)部(未圖示)。熱電偶為利用如下原理的溫度傳感器，即，將兩種金屬串聯(lián)連接并制作兩個(gè)結(jié)合點(diǎn)，當(dāng)在這兩個(gè)接合點(diǎn)(溫接點(diǎn)與冷接點(diǎn))之間產(chǎn)生溫度差時(shí)，伴隨其溫度差而產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)(thermalelectromotive force)「熱電效應(yīng)(Seebeck effect)」。雖未圖示，但在本實(shí)施方式中，多晶硅和鋁分別形成溫接點(diǎn)(測(cè)溫接點(diǎn))和冷接點(diǎn)(基準(zhǔn)接點(diǎn))，溫接點(diǎn)配置在隔膜部22上，冷接點(diǎn)配置在硅基板21上，并測(cè)量它們之間的熱起電動(dòng)勢(shì)。
受光窗芯片30，具有與紅外線檢測(cè)芯片20相比更小的矩形的平板形狀，位于紅外線檢測(cè)芯片20的受光側(cè)(上側(cè))，并使信號(hào)輸入輸出端子25露出。雖未圖示，但信號(hào)輸入輸出端子25，以鋁等的電氣配線在密閉空間34側(cè)電連接。另外，優(yōu)選使位于隔離物36中的電氣配線的上面和下面電絕緣。經(jīng)由隔離物36而固定在紅外線檢測(cè)芯片20上的受光窗芯片30的上面30a，與壁板部14的頂面14a相比較低。隔著隔離物36，使紅外線檢測(cè)芯片20和受光窗芯片30相向，由此形成收容有紅外線受光部23的密閉空間34。
密閉空間34，作為所謂斷熱層而發(fā)揮作用，使空洞通過(guò)紅外線檢測(cè)芯片20的空洞部24與隔膜部22形成的蝕刻孔進(jìn)行連結(jié)，通過(guò)包圍紅外線受光部23而形成熱分離構(gòu)造，使紅外線受光部23內(nèi)部的熱電偶的靈敏度提升，而提高紅外線受光部23的熱分辨率。而且，為了使紅外線受光部23與周圍熱絕緣，密閉空間34與紅外線檢測(cè)芯片20的空洞部24為大致同壓力，呈真空狀態(tài)或充滿不活潑氣體。
隔離物36在成為覆蓋部件40的樹脂的注入工序中，發(fā)揮阻止樹脂流入密閉空間34的作用，利用被注入的樹脂收縮硬化而可取得提高密封性的效果。隔離物36的材質(zhì)可以是，環(huán)氧、丙烯酸、氨基甲酸酯、聚酰亞胺等樹脂系，或派瑞克斯(pyrex，注冊(cè)商標(biāo))及低融點(diǎn)玻璃等玻璃材料，或氧化鋁(alumina)及氮化鋁等陶瓷，鋁及金、鎳、硅化鎢等金屬或合金，或者，金錫等焊接材料。而且，作為隔離物36而使用焊接材料時(shí)，可以在硅基板21和受光窗芯片30的兩面預(yù)先形成金屬膜，這樣密封性良好。另外，為了保證隔離物36的高度，也可以是隔離物材料的疊層。
另外，受光窗芯片30，為了發(fā)揮使包含檢測(cè)對(duì)象的紅外線的頻帶的光透過(guò)的功能，優(yōu)選由透過(guò)波長(zhǎng)帶為1.5～20μm的優(yōu)異的硅材料等形成。進(jìn)一步，優(yōu)選在受光窗芯片30的兩表面30a和30b上，設(shè)置紅外線反射防止膜32，可減低紅外線的反射損失并提高紅外線檢測(cè)裝置1對(duì)紅外線的靈敏度。反射防止膜32，利用公知的蒸著法、濺鍍法、熱氧化法等而可容易地形成。而且，代替紅外線反射防止膜32，也可以設(shè)置選擇地透過(guò)規(guī)定波長(zhǎng)的紅外線的紅外線過(guò)濾膜。
如圖1所示，焊接線38，跨接在從紅外線檢測(cè)芯片20的上面(被受光窗芯片30覆蓋的部分的外側(cè)面)露出的信號(hào)輸入輸出端子25，和設(shè)置在基座部件10的基板部11的上面的內(nèi)部引線端子12之間，并使它們電連接。在作為外圍器的基座部件10所形成的空間的內(nèi)部，直到距受光窗芯片30的上面30a規(guī)定距離(在本實(shí)施方式中，與受光窗芯片30的上面30a相比，向下0.2mm)的下側(cè)，填滿硬化后的樹脂。因此，例如，為金的細(xì)線的焊接線38，由于使它們連接的信號(hào)輸入輸出端子25和內(nèi)部引線端子12進(jìn)入到覆蓋部件的內(nèi)部，因此，對(duì)機(jī)械性弱的部分利用覆蓋部件40進(jìn)行保護(hù)，而提高耐沖擊性及耐振性等。另外，由于作為紅外線檢測(cè)芯片20的基材的硅基板21的上而(被受光窗芯片30覆蓋的部分的外側(cè)面)和受光窗芯片30的側(cè)面的下側(cè)部分成為被覆蓋部件40覆蓋的狀態(tài)，因此，不僅可提高耐沖擊性及耐振性等，該覆蓋部件40還可以實(shí)質(zhì)上增大紅外線檢測(cè)芯片20的熱容量，且具有遮斷來(lái)自外界的熱影響的效果。
在覆蓋部件40中所使用的樹脂可以是，硅樹脂(silicone)、環(huán)氧、丙烯酸、氨基甲酸酯等的樹脂類，或它們的復(fù)合材料填料，顏色可以是透明或也可以加入顏色。圖2是使用透明的樹脂情況下的圖。
下面，使用圖3對(duì)第1實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置1的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。該制造方法的特征在于，利用切割鋸刀(Dicing Saw)等切斷成小方塊，由此得到單個(gè)的紅外線檢測(cè)裝置1。
首先，如圖3(a)所示，預(yù)先準(zhǔn)備形成有內(nèi)部引線端子12、外部引線端子42和連接它們的導(dǎo)電部15的基座部件陣列板100。在該陣列板100的上面，設(shè)置有縱橫分別以規(guī)定間隔交叉豎立設(shè)置的壁102，由此，排列隔開的多個(gè)的空間(收容紅外線檢測(cè)芯片20和受光窗芯片30的空間，以下，稱收容空間)。包圍排列在該基座部件陣列板100的各凹部的壁102，在切斷各個(gè)紅外線檢測(cè)裝置1時(shí)，成為壁板部14。在隔開的收容空間中，將預(yù)先制作的紅外線檢測(cè)芯片20、隔離物36和受光窗芯片30的接合體44，配置在搭載面13的規(guī)定位置并利用粘合劑等使其固定。接著，利用焊接線38連接固定在各收容空間內(nèi)的紅外線檢測(cè)芯片20的信號(hào)輸入輸出端子25，和基座部件10的內(nèi)部引線端子12。
接著，在各收容空間內(nèi)注入硅樹脂(參照?qǐng)D3(b))。此時(shí)，注入硅樹脂至低于上面30a的位置(在本實(shí)施方式中，從受光窗芯片30的上面30a向下0.2mm)，并且不使其流到受光窗芯片30的上面30a。
通過(guò)放置、加熱、紫外線照射等的方法使注入的硅樹脂硬化后，如圖3(c)所示，沿著壁板部14的排列方向的中心線，在縱、橫方向上分別切斷。由此，可得到如圖1與圖2所示的芯片形狀的紅外線檢測(cè)裝置1。而且，為了容易切斷，可沿著壁板部14的中心線，預(yù)先加入切入口及細(xì)縫等。
利用上述制造方法制造的本實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置1，可發(fā)揮以下的作用及效果。
首先，由于使焊接線38等的容易受到機(jī)械沖擊的部分，進(jìn)入覆蓋部件40的內(nèi)部，因此成為被保護(hù)的狀態(tài)。由此，紅外線檢測(cè)裝置1耐沖擊性提高，可容易且確實(shí)的實(shí)施向各種裝置的安裝。并且，由于內(nèi)部引線端子12經(jīng)由導(dǎo)電部15與外部引線端子42電連接，因此容易進(jìn)行向各電路基板等的安裝。
接著，對(duì)本實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)從受光窗芯片30的上面30a側(cè)照射作為檢測(cè)對(duì)象的紅外線時(shí)，經(jīng)由密閉空間34而被紅外線受光部23吸收。紅外線受光部23與入射紅外線量相對(duì)應(yīng)地溫度上升，與該溫度上升同時(shí)，隔膜部22的溫度也上升。因此，在隔膜部22和硅基板21之間產(chǎn)生溫度差，該溫度差表示在紅外線受光部23內(nèi)部的熱電偶的溫接點(diǎn)和硅基板21上的熱電偶的冷接點(diǎn)上。利用熱電效應(yīng)，在溫接點(diǎn)與冷接點(diǎn)之間發(fā)生電動(dòng)勢(shì)，使該電壓經(jīng)由與紅外線受光部23連接的信號(hào)輸入輸出端子25、焊接線38、基座部件10的內(nèi)部引線端子12、導(dǎo)電部15、外部引線端子42，施加到外部的測(cè)量電路(未圖示)上，并進(jìn)行測(cè)量。由此，檢測(cè)入射到受光窗芯片30的紅外線量。
本實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置1，使形成有冷接點(diǎn)的硅基板21，由覆蓋部件40覆蓋，因此熱量不易從硅基板21散失，使其成為擁有多的熱容量，可以使在硅基板21上的溫度變動(dòng)穩(wěn)定。另外，因僅隔離物36的厚度，使紅外線檢測(cè)芯片20與受光窗芯片之間30的密閉空間34成為大容積量，即，因從紅外線受光部23向受光窗芯片30的熱傳導(dǎo)所致的放熱被遮斷，紅外線受光部23的絕熱性升高。因此，可提高使紅外線變換成熱的熱交換率，并可使作為紅外線檢測(cè)裝置1的傳感器的靈敏度增大。
另外，如圖4所示，本發(fā)明的紅外線檢測(cè)裝置1，由于壁板部14的頂面14a具有超過(guò)受光窗芯片30的上面30a的構(gòu)造，因此，在利用平套爪(collet)110拾取紅外線檢測(cè)裝置1并向其他裝置進(jìn)行安裝時(shí)，成為平套爪110的前端面110a與壁板部14的頂面14a相接觸，而并不直接與受光窗芯片的上面接觸。所以，因與平套爪110的接觸而導(dǎo)致的損壞，可有助于提高工序生產(chǎn)率。
圖5是表示第2實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置的構(gòu)成的剖面圖。本實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置60與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，在受光窗芯片62中的密閉空間61側(cè)的表面，在與紅外線受光部23相對(duì)的區(qū)域上，利用蝕刻等形成向上方的凹部63。對(duì)于其它構(gòu)成，由于具有與第1實(shí)施方式相同的構(gòu)造，所以省略說(shuō)明。并且，由于第2實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置60的制造方法與第1實(shí)施方式的制造方法相同，所以省略說(shuō)明。
根據(jù)本實(shí)施方式，與上述第1實(shí)施方式相同，紅外線檢測(cè)裝置60的耐沖擊性提高，可容易且確實(shí)地實(shí)施向各種裝置的安裝。另外，由于被覆蓋部件40覆蓋，因此，可以使硅基板21擁有多的熱容量，并可以使硅基板21上的溫度的變動(dòng)穩(wěn)定。進(jìn)一步，本實(shí)施方式由于上述特征構(gòu)造，可以確保密閉空間61的容量更大。因此，紅外線受光部23變得更加容易絕熱，可進(jìn)一步提高靈敏度。另外，在具有凹部63的受光窗芯片62與紅外線檢測(cè)芯片20直接結(jié)合而沒有隔離物36的情況下，以及在無(wú)法使隔離物36升高的情況下，也可確保密閉空間61，并可抑制紅外線檢測(cè)裝置60的靈敏度的下降。
而且，在本實(shí)施方式中，凹部63形成為一個(gè)，但是不限于此，也可以形成多個(gè)的凹部63。另外，在本實(shí)施方式中，凹部63形成在與紅外線受光部23相對(duì)的區(qū)域，但是，也可以形成在與紅外線受光部23相對(duì)的區(qū)域以外的區(qū)域。
圖6是表示第3實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置的構(gòu)成的剖面圖。如該圖所示，第3實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置50，基本上與上述第1實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置1的構(gòu)造相同，但是，基座部件52的構(gòu)造不同。
即，基座部件52不具有壁板部，代替上述第1實(shí)施方式中的內(nèi)部引線端子12、外部引線端子42和連接它們的導(dǎo)電部15，具有貫通基板部56，直接導(dǎo)通基板部56的上下兩表面的內(nèi)部引線端子54。內(nèi)部引線端子54，具有表面安裝的方式的「匚」字狀與反「匚」字狀，并成為相向地與基板部56的兩端部嵌合的狀態(tài)。直到距受光窗芯片30的上面30a規(guī)定距離(在本實(shí)施方式中，與受光窗芯片30的上面30a相比，向下0.2mm)的下側(cè)，由覆蓋部件58填滿。覆蓋部件58，在相對(duì)光的入射方向的垂直方向上，從基座部件52的內(nèi)部引線端子54突出至外側(cè)。并且，在該突出部分的下面固定有薄膜64。
接著，對(duì)第3實(shí)施方式的紅外線檢測(cè)裝置50的制造方法進(jìn)行。首先，如圖7(a)所示，預(yù)先準(zhǔn)備形成有貫通基板部56的內(nèi)部引線端子54形成的基座部件基材130，在周圍設(shè)置外框(未圖示)以包圍基座部件基材130，而形成收容空間。在該收容空間中，將預(yù)先制作的紅外線檢測(cè)芯片20、隔離物36和受光窗芯片30的接合體44，配置在搭載面13的規(guī)定位置上，并通過(guò)粘合等使其固定。接著，利用焊接線38連接各接合體44的信號(hào)輸入輸出端子25和基座部件52的內(nèi)部引線端子54。如圖7(a)所示，粘合薄膜64，以從搭載面13側(cè)覆蓋形成在基座部件52鄰接的內(nèi)部引線端子54之間的開口部65。
接著，在收容空間內(nèi)注入硅樹脂(參照?qǐng)D7(b))。此時(shí)，注入硅樹脂至低于上面30a的位置(在本實(shí)施方式中，從受光窗芯片30的上面30a向下0.2mm)，并且不使其流到受光窗芯片30的上面30a。另外，由于開口部65被薄膜64封住，因此，樹脂不會(huì)流入開口部65中。通過(guò)放置、加熱、紫外線照射等的方法使注入的硅樹脂硬化后，如圖7(c)所示，沿著開口部65的中心，在縱、橫方向上分別切斷。由此，可取得如圖6所示的芯片形狀的紅外線檢測(cè)裝置50。
在本實(shí)施方式中，可得到與上述第1實(shí)施方式相同的結(jié)果。即，紅外線檢測(cè)裝置50耐沖擊性提高，可容易且確實(shí)地實(shí)施向各種裝置的安裝，同時(shí)，可增加作為傳感器的靈敏度。另外，本實(shí)施方式由于具有上述特征的構(gòu)成，因此，如圖8所示，在以角錐型套爪拾取本發(fā)明的紅外線檢測(cè)裝置50并向其它裝置安裝時(shí)，角錐型套爪120通過(guò)接觸紅外線檢測(cè)裝置50的覆蓋部件58，而使角錐型套爪120不直接接觸受光窗芯片30的上面30a，因此，防止因與角錐型套爪120接觸所導(dǎo)致的損壞，可提高工序生產(chǎn)率。
而且，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。例如，在本實(shí)施方式中，使內(nèi)部引線端子為焊盤型，但是，也可以是針型(pin type)的。
另外，在上述各實(shí)施方式，使紅外線檢測(cè)裝置為熱電堆并對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明，但是，也可以使用測(cè)輻射熱儀、焦電傳感器、二極管方式及雙金屬方式等，在此情況下，可以取得與上述各實(shí)施方式同樣的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種紅外線檢測(cè)裝置，其特征在于，具有紅外線檢測(cè)芯片，在硅基板上，形成有紅外線受光部和與其連接的信號(hào)輸入輸出端子；受光窗芯片，固定于該紅外線檢測(cè)芯片的受光側(cè)，并使所述信號(hào)輸入輸出端子露出，同時(shí)，形成收容所述受光部的密閉空間，并至少使檢測(cè)對(duì)象的紅外線透過(guò)；基座部件，具有用于搭載所述紅外線檢測(cè)芯片的搭載面，并在該搭載面的附近設(shè)置有內(nèi)部引線端子；焊接線，電連接所述信號(hào)輸入輸出端子和所述內(nèi)部引線端子；以及覆蓋部件，注入樹脂并使其硬化，以使至少所述信號(hào)輸入輸出端子、所述內(nèi)部引線端子和所述焊接線進(jìn)入其內(nèi)部，并且，覆蓋所述受光窗芯片的側(cè)面的至少所述紅外線檢測(cè)芯片側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外線檢測(cè)裝置，其特征在于，在所述紅外線檢測(cè)芯片和所述受光窗芯片之間，以包圍所述密閉空間的方式間隔有隔離物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的紅外線檢測(cè)裝置，其特征在于，在所述受光窗芯片中的所述密閉空間側(cè)的表面，形成有凹部。
4.如權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)所述的紅外線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述基座部件包含基板部和壁板部；其中，所述基板部在上面具有所述搭載面，所述壁板部形成為豎立設(shè)置在該基板部上，并且項(xiàng)面超過(guò)所述受光窗芯片的上面。
5.如權(quán)利要求1～4中任何一項(xiàng)所述的紅外線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述內(nèi)部引線端子，與設(shè)置在所述基座部件的下面的外部引線端子相電連接。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種抗機(jī)械沖擊強(qiáng)，容易且確實(shí)進(jìn)行各種用途的安裝的紅外線檢測(cè)裝置。紅外線檢測(cè)裝置(1)具有位于下部的基座部件(10)；與搭載在基座部件(10)上的、用于檢測(cè)紅外線的紅外線檢測(cè)芯片(20)；位于紅外線檢測(cè)芯片(20)上部，用于使紅外線透過(guò)的受光窗芯片(30)；連接紅外線檢測(cè)芯片(20)的端子、基座部件(10)的端子的焊接線(38)；在從受光窗芯片(30)的上面(30a)至規(guī)定距離的下側(cè)，覆蓋覆蓋部件(40)。受光窗芯片(30)，隔著隔離物(36)，而形成收容紅外線檢測(cè)芯片(2)0和紅外線受光部(23)的密閉空間(34)。
文檔編號(hào)H01L35/32GK101065648SQ20058004035
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者柴山勝己 申請(qǐng)人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社