[发明专利]光学传感器以及形成光学传感器的方法

说明书

本公开的一个或多个实施例涉及接近度传感器上的通气，例如，一种用于光学器件的系统级封装(SiP)，包括接近度传感器封装。一个实施例涉及一种包括衬底以及传感器裸片的光学传感器。通孔延伸穿过该衬底，并且沟槽形成于该衬底的第一表面中并与该通孔流体连通。该传感器裸片附接至该衬底的该第一表面并且覆盖该第一通孔以及该沟槽的第一部分。该沟槽的第二部分未被该传感器裸片所覆盖。

技术领域

本公开的实施例涉及光学传感器，并且更具体地涉及接近度传感器。

背景技术

光学传感器(如接近度传感器)用于检测附近物体的存在和/或与其距离，并且能够在没有物理接触物体的情况下这样做。光学传感器可以用于各种电子设备中，如相机、电话(包括智能电话)、车辆、机器以及其他用于检测附近物体的存在和/或与其距离的设备。在检测附近物体的存在之后，电子设备可以被配置成用于执行如将机械特征移至安全位置、传输报警信号、耦合或解耦合电通信等功能或者任何其他期望的功能。

光学传感器设置在封装体中，这些封装体通常包括发光器件(例如LED)、光接收传感器(例如光电二极管)以及用于对从光接收传感器接收的信号的进行处理的处理芯片。LED、光电二极管和处理芯片通常形成在分开的裸片上并且被一起封装于传感器封装体中。概括地描述，LED通过传感器封装体的第一开口将辐射发射出去。当物体靠近传感器封装体时，适量的发射辐射被反射离开物体并返回朝向传感器封装体。部分经反射的辐射进入传感器封装体中接近光接收传感器或电二极管的第二开口。光电二极管接收经反射的辐射并生成指示所接收的辐射的电信号，该接收的辐射被传输到处理芯片以进行处理，例如用于确定附近物体的存在和/或与附近物体的距离。

帽盖通常被包括在常规光学传感器封装体中，并且帽盖可以包括内壁，该内壁将发光器件与光接收传感器光学地分隔开。帽盖通常包括两个透明窗口(如玻璃)，其中，第一窗口允许由发光器件所发出的光通过，并且第二窗口允许经反射的光穿过光接收传感器。这些窗户被附接至帽盖。

通气孔有时设置在窗口与帽盖之间，以允许在组装传感器封装体期间进行排气。这提出了各种潜在问题。例如，异物可能穿过通气孔进入光学传感器封装体。此外，外部环境与光学传感器封装体的内侧部分之间的气道可以将光学传感器部件(例如，发光器件、光电二极管、传感器裸片等)直接暴露于湿气下，这可能是不期望的并且可能影响到传感器的可靠性。进一步地，将玻璃窗口附接至帽盖的同时，胶水可能溢出或以其他方式阻挡通气孔，从而防止通气孔在组装工艺中提供通气路径。

发明内容

一个或多个实施例涉及光学传感器(例如，接近度传感器)器件和方法，包括形成在衬底中的通气通道。可以通过形成穿过衬底的一个或多个通孔并且在衬底(例如，阻焊层)的上部部分中形成沟槽来形成通气孔，这些沟槽从衬底中所形成的通孔延伸，在传感器裸片下方，并离开进入传感器器件中的两个光学隔离开的腔室(例如包括发光器件的第一腔室以及包括光接收传感器的第二腔室)中的每一个。一个实施例涉及一种光学传感器，该光学传感器包括：衬底，该衬底具有第一表面；第一通孔，该第一通孔延伸穿过该衬底；沟槽，该沟槽形成在该衬底的该第一表面中并与该第一通孔流体连通；以及传感器裸片，该传感器裸片附接至该衬底的该第一表面，该传感器裸片覆盖该第一通孔以及该沟槽的第一部分，该沟槽的第二部分未被该传感器裸片所覆盖。

附图说明

图1A是根据本公开的实施例的不带帽盖的光学传感器的俯视图。

图1B是沿着线1B截取的图1A中的光学传感器的横截面视图，包括帽盖。

图1C是沿着线1C截取的图1A中的光学传感器的横截面视图，包括帽盖。

图2是根据另一实施例的包括延伸穿过衬底的两个通孔的光学传感器的横截面视图。

图3A至图3C是横截面视图，展示了一种根据本公开的实施例形成在图1A至图1C中所示的光学传感器的方法。