CN103579015A - 半导体封装和形成半导体封装的方法 - Google Patents

半导体封装和形成半导体封装的方法 Download PDF

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CN103579015A CN201310466630.3A CN201310466630A CN103579015A CN 103579015 A CN103579015 A CN 103579015A CN 201310466630 A CN201310466630 A CN 201310466630A CN 103579015 A CN103579015 A CN 103579015A
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Abstract

一种半导体封装和形成半导体封装的方法。在实施例中，该半导体封装包括引线框架、设置在引线框架上的光发射器裸片、及设置在引线框架上与光发射器裸片相邻的光检测器裸片。在某些实施例中，第一透明模制化合物被设置在光发射器裸片之上并且第二透明模制化合物被设置在光检测器裸片之上。第一和第二透明模制化合物可被设置为使得透明模制化合物之间的空间在裸片之间并且在引线框架上方形成凹槽。在其它实施例中，透明模制化合物被同时设置在光发射器和光检测器裸片之上并且后续的材料移除处理在裸片之间的化合物内形成凹槽。在这两类实施例中，不透明模制化合物被设置在裸片之间的凹槽中，并被配置为阻挡光发射器和光检测器裸片之间的光学串扰。

Description

半导体封装和形成半导体封装的方法
技术领域
本发明总体上涉及半导体封装和形成半导体封装的方法，更特别地，涉及把透明模制化合物和不透明模制化合物组合在模制封装中的半导体封装和形成半导体封装的方法。
背景技术
集成电路(IC)光学传感器(例如，接近式传感器)在半导体封装中典型地包括安装在引线框架上的光发射器裸片和光检测器裸片。多个当前工艺使光学传感器在光发射器裸片和光脸测器裸片之间具有但不限于较差的光学隔离和不利的噪音(例如，光泄漏)。此外，当前模制工艺采用慢而低放的人工操作手工铸造方法，其导致低下且不一致的制造良率。希望使用更快且更高效的大批量生产的装置生成具有良好的串扰特性的光学传感器的新方法。
发明内容
在某些实施例中半导体封装包括引线框架、设置在引线框架上的光发射裸片、以及设置在引线框架上与光发射器裸片相邻的光检测器裸片。透明(例如，透光的)模制化合物被设置在光发射器裸片和光检测器裸片之上。凹槽被形成在引线框架之上并且在裸片之间在透明模制化合物中。至少一个附加凹槽可被形成在透明模制化合物中并且可被设置在封装的边缘。不透明模制化合物被设置在被形成在透明模制化合物中的凹槽中，其中，不透明模制化合物填充凹槽并被配置为阻挡光发射器和光检测器之间的光学串扰。
在一实施例中，不透明材料相对于透明模制化合物的顶表面基本上平齐。
在另一实施例中，不透明模制化合物可附加地设置在透明模制化合物之上。不透明模制化合物的覆盖透明模制化合物的一部分被选择移除，从而在透明模制化合物中形成孔径。
在又一实施例中，凹槽被形成在封装的所有四个边缘上并用不透明模制化合物填充。
在另一实施例中，可存在与光发射器和光检测器裸片之间的凹槽相邻地形成台阶凹槽。不透明材料可以也设置在该台阶凹槽内。
在又一实施例中，形成在光发射器和光检测器裸片之间的凹槽具有至少一个倾斜壁。
根据本发明又一实施例，半导体封装包括引线框架、设置在引线框架上的光发射裸片、以及设置在引线框架上与光发射器裸片相邻的光检测器裸片。透明(例如，透光的)模制化合物被设置在光发射器裸片和光检测器裸片之上。具有至少一个倾斜壁的凹槽被形成在所述裸片之间并且在引线框架上方的透明模制化合物中。在被形成于透明模制化合物中的凹槽中设置不透明模制化合物，其中不透明模制化合物填充所述凹槽并被配置为阻挡光发射器和光检测器之间的光学串扰。
在一实施例中，不透明材料相对于透明模制化合物的顶表面基本上平齐。
在另一实施例中，不透明模制化合物可以附加地设置在透明模制化合物之上。不透明模制化合物的覆盖透明模制化合物的一部分可被选择性移除，从而在透明模制化合物中形成孔径。
在又一实施例中，凹槽可被形成在封装的所有四个边缘上并用不透明模制化合物填充。
在另一实施例中，可以存在与光发射器和光检测器裸片之间的凹槽相邻地形成的台阶凹槽。在该台阶凹槽中也可设置不透明材料。
在又一实施例中，一种形成半导体封装的方法，包括提供引线框架、在引线框架上放置第一裸片，以及在引线框架上放置第二裸片，其中第一和第二裸片彼此相邻地设置。该方法进一步包括在引线框架上的所有裸片之上以整体操作设置透明模制化合物并选择性移除它，从而在裸片之间形成凹槽。至少一个附加凹槽可被形成在透明模制化合物中并且可被设置在封装的边缘。不透明模制化合物被设置在形成于透明模制化合物中的凹槽中，其中所述不透明模制化合物填充凹槽并被配置为阻挡光发射器和光检测器之间的光学串扰。
在另一实施例中，该方法可包括其中形成在封装边缘上的凹槽可以宽于形成在裸片之间的凹槽的实施例。
在又一实施例中，所述方法可包括附加地在透明模制化合物之上设置不透明模制化合物。不透明模制化合物的覆盖透明模制化合物的一部分可被选择性地移除，从而在透明模制化合物中形成孔径。
在另一实施例中，所述方法可包括大透明模制化合物中形成街道凹槽，街道凹槽设置在水平街道和垂直街道中的每一个上并且在引线框架上方。所述方法进一步包括在多个街道凹槽中设置不透明模制化合物。
在又一实施例中，该方法可包括形成与光发射器和光检测器裸片之间的凹槽相邻的台阶凹槽。不透明材料也可设置在该台阶凹槽中。
在另一实施例中，该方法可包括在裸片之间形成具有至少一个倾斜壁的凹槽。
在又一实施例中，一种形成半导体封装的方法，包括提供引线框架、在引线框架上放置第一裸片，以及在引线框架上放置第二裸片，其中第一和第二裸片彼此相邻地设置。该方法进一步包括在引线框架上的所有裸片之上以整体操作设置透明模制化合物并选择性移除它，从而在裸片之间形成具有至少一个倾斜壁的凹槽。不透明模制化合物被设置在形成于透明模制化合物中的凹槽中，其中所述不透明模制化合物填充凹槽并被配置为阻挡光发射器和光检测器之间的光学串扰。
在另一实施例中，该方法可包括在透明模制化合物中形成街道凹槽，街道凹槽被设置在水平和垂直街道中的每一个上并且在引线框架上方。所述方法进一步包括在多个街道凹槽中设置不透明模制化合物。
在又一实施例中，该方法可包括形成与光发射器和光检测器裸片之间的凹槽相邻的台阶凹槽。不透明材料也可设置在该台阶凹槽中。
附图说明
图1A为根据本发明的一个实施例的包括附连到引线框架的第一裸片的半导体封装的简化图。
图1B为根据本发明的一个实施例的包括附连到引线框架的第一和第二裸片的半导体封装的简化图。
图1C为根据本发明的一个实施例的具有将第一和第二裸片附连至引线框架的接合线的半导体封装的简化图；
图1D为根据本发明的一个实施例的具有设置在第一和第二裸片上方且在它们之间具有凹槽的透明化舍物的半导体封装的简化图；
图1E为根据本发明的一个实施例的具有设置在第一和第二透明化合物周围并填充它们之间凹槽的不透明化合物的半导体封装的简化图；
图1F为根据本发明的一个实施例的多个完成的封装的简化图；
图1G为根据本发明的一个实施例的单个完成的封装的简化图；
图2为说明根据本发明的一个实施例的半导体封装的形成方法的方面的简化流程图；
图3A为根据本发明的一个实施例的具有设置在第一和第二裸片之上且在它们之间具有凹槽的透明化合物的半导体封装的简化图；
图3B为根据本发明的一个实施例的具有设置在透明化合物周围并填充它们之间的凹槽的不透明化合物的半导体封装的简化图；
图3C为根据本发明的一个实施例的具有设置在透明化合物周围并围绕圆顶状部件的不透明化合物的半导体封装的简化图；
图4A为根据本发明的一个实施例的透明化合物凹槽模的顶视简化图；
图4B为根据本发明的一个实施例的透明化合物凹槽模的顶视简化图；
图4C为根据本发明的一个实施例的透明化合物凹槽模的顶视简化图；
图4D为根据本发明的一个实施例的透明化合物凹槽模的顶视简化图；
图5A为示出根据本发明一实施例的半导体封装的透视图的简化图；
图5B为示出根据本发明一实施例的半导体封装的透视图的简化图；
图5C为示出根据本发明一实施例的半导体封装的透视图的简化图；以及
图5D为示出相据本发明一实施例的半导体封装的透视图的简化图；
图6为示出具有透明盖的接近式传感器的功能的简化图；
图7A为示出具有梯形透明凹槽块的本发明的一个实施例的截面图的简化图；
图7B为示出具有梯形透明凹槽块的本发明的一个实施例的顶视图的简化图；
图8为示出具有梯形透明凹槽块的本发明的一个实施例的截面图的简化图；
图9为示出根据本发明的一个实施例的形成半导体封装的方法的方面的简化流程图；
图10A为示出整个引线框架被透明制化合物包覆成型(overmold)的本发明的一个实施例的透视图的简化图；
图10B为示出在选择性移除处理之后的其中整个引线框架被透明模制化合物包覆成型的本发明的一个实施例的透视图的简化图；
图11为示出根据本发明一实施例的透视图的简化图，示出具有孔径的传感器封装；
图12为示出具有梯形透明凹槽块的本发明的一实施例的截面图的简化图；
图13为示出本发明的实施例的具有梯形透明凹槽块和后续不透明模制处理的截面图的简化图；
图14为示出具有梯形透明凹槽块的本发明的实施例的截面图的简化图；
图15为示出具有梯形透明凹槽块和后续不透明模制处理的本发明的实施例的截面图的简化图；
图16A为示出具有立方体形透明凹槽块的本发明的实施例的截面图的简化图；
图16B为示出具有立方体形透明凹槽块和减小的发射孔径的本发明的一个实施例的截面图的简化图；
图17为示出具有立方体形透明凹槽块和减小的发射和接收孔径的本发明的一个实施例的截面图的简化图；
图18为示出具有半梯形透明凹槽块的本发明的一个实施例的截面图的简化图；
图19为示出具有一个“半梯形”透明凹槽块和一个梯形凹槽块的本发明的实施例的截面图的简化图；
图20为示出具有立方体形透明凹槽块的本发明的一个实施例的截面图的简化图；
图21为示出具有半梯形透明凹槽块的本发明的一个实施例的截面图的简化图；
图22为示出具有半梯形透明凹槽块和后续不透明模制处理的本发明的一个实施例的截面图的简化图；
图23为示出具有梯形透明凹槽块的本发明的一个实施例的截面图的简化图；
图24为示出具有梯形透明凹槽块和后续不透明模制处理的本发明的一个实施例的截面图的简化图；
图25为示出具有半梯形透明凹槽块和后续不透明模制处理和后续孔径形成处理的本发明的实施例的截面图的简化图；
图26为示出本发明的一个实施例的透视图的简化图；
图27为示出根据本发明的一个实施例的形成半导体封装的方法的方面的简化流程图；
图28为示出根据本发明的一实施例的形成半导体封装的方法的方面的简化流程图。
具体发明方式
本发明的实施例包括用以在半导体封装中把光发射器裸片和光检测器裸片封装在分离的透明化合物之内的多化合物模制处理。该处理进一步包括利用不透明模制化合物在光发射器裸片和光检测器裸片之间以及在封装的所有四个侧上模制阻挡壁。不透明化合物有助于消除光发射器裸片和光检测器裸片之间的光学串扰。
更一般地，本发明的某些实施例包括半导体封装，该半导体封装包含引线框架、设置在引线框架上的光发射器裸片、以及设置在引线框架上并邻近且与光发射器裸片分隔开的光检测器裸片。第一透明模制化合物被设置在光发射器裸片上方，其中该第一透明模制化合物封装光发射器裸片。第二透明模制化合物被设置在光检测器裸片上方，其中该第二透明模制化合物封装光检测器裸片。该第一透明模制化合物和该第二透明模制化合物被设置为使得在它们之间的空间形成位于引线框架上方的凹槽。不透明模制化合物被设置在第一和该第二透明模制化合物之间的凹槽中，其中不透明模制化合物填充凹槽并配置为阻止同一封装中的光发射器和光检测器之间的光学串扰。
图1A为根据本发明的实施例的包括附连到引线框架的第一裸片的半导体封装100的简化图。半导体封装100包括第一裸片120和引线框架110。可替换地，半导体封装100可包括替代引线框架110的基板110。在某些情况下，第一裸片120可以是诸如光发射器(例如，光发送器)之类的光电器件。一些典型的光发射器包括但不限于，发光二极管(LED)(例如，有机发光二极管、体发射发光二级管、量子点发光二级管、超辐射发光二极管等)、激光器、光电二极管等等。第一裸片可通过被设置在第一裸片120的底部和引线框架110之间的裸片附连化合物125而被附连到引线框架110。该附连化合物可以是任何合适的环氧树脂，其可包括导电性环氧树脂(例如，抗高温、银系填充物，等)或非导电性环氧树脂(例如，电绝缘的)，或其它合适的包含焊料的接合剂。通常，引线框架用于将集成电路(例如，光发射器裸片)电气和物理地连接至印刷电路板。
图1B为根据本发明的实施例的包括附连到引线框架的第一和第二裸片的半导体封装101的简化图。半导体封装101包括第一裸片120、第二裸片130、和引线框架110。可替换地，半导体封装101可包括替代引线框架110的基板110。第一裸片120如上面参照图1A所讨论的那样。在某些情况下，第二裸片130可是诸如光检测器(例如，光接收器)的光电器件。一些典型的光接收器(例如，光电接收器)可包括但不限于光检测器、PIN二极管、电荷耦合器件(CCD)、光晶体管、量子点光导体等等。第二裸片可通过设置在第二裸片130底部和引线框架110之间的裸片附连化合物126而附连到引线框架110。该附连化合物可以是任何合适的环氧树脂，其可包括导电性环氧树脂(例如，抗高温、银系填充物等)或非导电性环氧树脂(例如，电绝缘的)，或其它合适的包含焊料的接合剂。
图1C为根据本发明的实施的具有将第一裸片120和第二裸片130连接至引线框架110的接合线140、145的半导体封装102的简化图。附连至引线框架110的第一裸片120和第二裸片130如上面参照图1A-1B所讨论的那样。引线接合是一种典型的在集成电路(例如，第一裸片120或第二裸片130)和引线框架110或印刷电路板(未示出)之间进行电互连的方法。接合引线140、145可由导电金属制成，包括但不限于铜、金、铝及其合金。在一些情况下，依据裸片的尺寸、封装以及在接触点间的距离，引线接舍的范围在厚度上可从几十微米至几百微米。在一些实施例中，接合引线140、145通过球焊或楔焊处理(其可包括热、压力、和/或超声能量的变化组合来形成焊接)而被设置就位。
图1D为根据本发明的实施例的具有设置在第一和第二裸片120、130上方的透明化合物150、155和在它们之间的凹槽160的半导体封装103的简化图。透明化合物150封装第一裸片。类似地，透明化合物155封装第二裸片130。透明化合物150、155(或透明模制化合物150、155)可包含相同或不同的化学组成。透明化合物(例如，透明模制化合物)150、155被设置为使得它们之间的空间形成位于引线框架110上方的凹槽160。
在一些实施例中，透明化合物150、155的截面都是梯形的形状，其中每一个梯形包括顶部、底部、内侧部、外侧部。顶部可在长度上短于底部，且第一和第二透明模制化合物150、155的内侧部彼此面对且被配置为形成在它们之间的凹槽160形成锲形。在一些实施例中，锲形形成为倒梯形，其中该倒梯形的顶部比倒梯形的底部更长且其中该倒梯形的顶部与第一和第二透明模制化合物的顶部平齐。顶部基本上不受阻碍的，以允许第一和第二透明模制化合物150、155的内部和外部区域之间光的基本上非抑制传递。
梯形允许用于形成第一和第二透明模制化合物150、155的模具在形成处理之后很容易被移除。如果不用梯形，第一和第二透明模制化合物150、155很可能因为摩擦而在模具移除期间从引线框架110的表面脱离。
第一裸片120和第二裸片130通过上面参照图1A-1C所讨论的接合引线140、145而附连至到引线框架110。在一些实施例中，文中所述的多化合物模制处理包括首先将光发射器裸片120封装在透明化合物150中并将光检测器裸片130封装在透明化合物155中。在一些方面，透明化合物150、155是由透光环氧树脂、树脂、或其它聚合物组成的透光材料。透明化合物(例如，透明模制化合物)可通过铸造成形、转移模制、或其它合适的封装方法来形成。在一些情况下，透光材实可作为流体插入到模具中，其变硬并在硬化时形成固体。在其它情况下，透明模制化合物可以是热固性聚合物。透明模制化合物150、155基本上对由光发射器裸片120发射并被光检测器裸片130检测的光(其可包括可见光谱、红外光谱、紫外光谱、或其它类似)的波长透明。透明模制化合物150、155包括但不限于一个或更多个透明树脂、硅树脂、环氧硅酮混合树脂、具有透明填充物的环氧树脂、透明热塑性塑料等等。
图1E为根据本发明的实施例的具有设置在第一和第二透明模制化合物150、155周围并填充它们之间的凹槽160的不透明化合物170的半导体封装104的简化图。不透明化合物170被配置为与透明模制化合物150、155直接相邻以使得它们之间没有空隙。
不透明化合物170产生阻止光发射器裸片120和光检测器裸片130之间的光耦合(即，光传输)的不透明壁。不透明化合物170可以是阻止光发射器裸片120产生的波长的不透明环氧树脂(例如，黑环氧树脂)、树脂、或聚合物。如上所述，不透明化合物170被进一步设置在第一和第二透明模制化合物150、155的周围，其中不透明模制化合物170与第一和第二透明模制化合物150、155的顶部平齐。第一和第二透明模制化合物150、155以及不透明模制化合物170可被设置在引线框架110的顶表面上。
在某些实施例中，在形成填充凹槽160的不透明化合物170(例如，不透明障壁)之前在透明封装材料(透明模制化合物150、155)上方形成保护层(例如，内建半硬橡胶材料或保护补偿薄膜一未示出)。在一些情况中，保护层可形成为顶模具的一部分。保护层可以减少表面损伤并防止可能降低透明模制化合物150、155的透明度的在不透明材料170的沉积期间模具树脂或模具闪光扩散到封装材料的顶表面。不透明材料170可包括但不限于一个或更多个黑环氧树脂、反射环氧树脂、红外阻挡(IR b1ocking)和/或延缓环氧脂、反射热塑性模制材料等等。
图1F为根据本发明的实施例的多个完成的封装105的简化图。多个完成的封装105包括完成的单元180、182、和184，其包括被设置在引线框架110上并被透明模制化合物150、155封装的第一和第二裸片120、130。不透明模制化合物170被设置在透明模制化合物150、155周围并填充透明模制化合物150、155之间的凹槽以防止第一和第二裸片120、130之间的光学串扰。多个完成的单元180、182、184被在位置190处分开(例如，切开)以产生单个的单元。图1G为根据本发明的实施例的单个且完成的封装106的简化图。
应当理解本发明的实施例不限于包括光发射器和光检测器裸片对的封装。例如，在一些实施例中，封装可能包括多于(或少于)光检测器裸片的光发射器裸片。此外，在其它实施例中，在不包括任何光检测器裸片的封装中可包括多个光发射器裸片，或在不包括任何光发射器裸片的封装中可包括多个光检测器裸片。此外，在其它实施例中，裸片的一些或全部即不是光发射器裸片也不是光检测器裸片。
图2为说明根据本发明的实施例的形成半导体封装的方法200的方面的简化流程图。在一个实施例中，方法200是制造过程。方法200包括将第一裸片连接至引线框架(210)。在一些情况下，第一裸片可是诸如光发射器(例如，光发送器)的光电器件。第一裸片可通过在引线框架和第一裸片底部之间设置的裸片附连化合物而固定至到引线框架。在一些情况下，可替代引线框架将第一裸片附连到基板。
再参照图2，方法200进一步包括将第二裸片附连至引线框架上(220)。在某些情况下，第二裸片可是如光检测器(例如，光接收器)的光电器件。第二裸片可通过在第二裸片底部和引线框架之间设置的裸片附连化合物而固定到引线框架。
方法200继续从光发射器裸片和光检测器裸片向引线框架附连接合引线(230)。接合引线可由导电金属制成。接合引线可通过球焊、楔焊或其它任何本领域普通技术人员可以理解的具有本公开优点的处理设置就位。
方法200继续用包括高透光性的透明模制化合物封装光射器裸片和光检测器裸片(240)。在一些情况下，可用凹槽块模具产生模具，以在每个裸片上获得各自的模制块。方法200进一步包括执行第二状态转移模制以形成环绕每个透明凹槽块的障壁而不覆盖每个透明凹槽块的顶表面(250)。在一替换实施例中，该方法可包括沉积不透明化合物以环绕第一和第二透明化合物而不覆盖第一和第二透明化合物的顶表面，其中不透明化合物在光发射器裸片和光检测器裸片之间形成障壁，以及其中障壁被配置为阻止在光发射器裸片和光检测器裸片之间的光学串扰。在一些实施例中，障壁由环绕凹槽块但是不覆盖透明凹槽块(例如，形成在发射器和光脸测器裸片周围的透明模制化合物)的顶表面的黑树脂化合物或白反射树脂组成。在(260)中，方法200进一步包括执行单个化处理以分离由在双模制过程中的光发射器裸片和光检测器裸片组成的每个单元，以形成个体单元。
应当理解图2所示的具体步骤提供了根据本发明的实施例的一种形成半导体封装的特别方法。步骤的其它顺序也可以根据替换实施例来实施。在某些实施例中，方法200可以不同的顺序、同时地、或者为了一个特定应用的任意其它顺序执行各个步骤。而且，图2所述的各步骤可包括以各种顺序执行的适于个体步骤的多个子步骤。此外，依据特定的应用可以增加或删除附加步骤。本领域技术人员应该认识和理解根据方法200的很多变化、修改、和替代方式。
图3A-3C为根据本发明的另一实施例的处于制造过程的各个阶段的半导体封装的简化图。在这些图中，裸片320、350附连至引线框架310，且接合引线340、345将裸片320、330附连至引线框架310。这些步骤不会单独说明但是会以类似于上面参照图1A-1C以及图2的步骤210-230所描述的方法执行。
图3A为根据本发明的实施例的具有设置在第一和第二裸片320、330上方的透明化合物350、355和在它们之间的凹槽360的半导体封装303的简化图。半导体封装303与上述图1D所述的半导体封装103类似且可包括一个或更多个相同的特征。但是，在该实施例中，在透明化合物350、355的顶部上形成有圆顶状部件(dome-shaped member)392、394。该圆顶状部件392、394可包括与透明化合物350、355相同的透光材料。或者，该圆顶状部件392、394可包括具有与透明化合物350、355不同光学特性的透光材料。此外，该圆顶状部件392、394可以在与该透明化合物350、355相同的模制处理期间形成或者可被单独形成。例如，在一些实施例中，该圆顶状部件392、394可被单独地形成并附连至透明化合物350、355的顶表面。
每一个圆顶状部件392、394可作为汇聚或发散所经过的光的透镜，并且圆顶状部件392、394可具有相同或不同的光学特性。例如，在一些实施例中，圆顶状部件392可发散从光发射裸片（如裸片320发射的光，而圆顶状部件394可把光汇聚在光检测裸片(如裸片330)上。在一些实施例中，裸片320、330中只有一个可包括圆顶状部件而不是如本例中所示的裸片320、330都有。此外，在一些实施例中，圆顶状部件392、394可是立方体状事球状而不是本例中所述的圆顶状。
图3B为根据本发明的实施例的具有设置在透明化合物350、355周围并填充它们之间的凹槽的不透明化合物370的半导体封装304的简化图。半导体封装304与上面参照图1E所述的半导体封装104类似且可包括一个或更多个相同的特征。可是，在该实施例中，不透明化合物370覆盖透明化合物350、355的上表面的一部分。不透明化合物370的上表面与透明化合物350、355的上表面之间的高度差可根据特定的应用而变化。为了防止不透明化合物370覆盖圆顶状部件392、394，销396、398覆盖圆顶状部件392、394。可在用于形成不透明化合物370的模制处理之前或期间，将销396、398设置在圆顶状部件392、394的上方。销396、398可以是任何适合的材料且可以是中空的或具有环绕圆顶状部件392、394的中空部分。此外，尽管在本例中销396、398的边基本上是竖直的，但是根据特定的应用，它们的边也可以是倾斜的。
图3C为根据本发明的实施例的具有设置在透明化合物350、355周围并在圆顶状部件392、394周围的不透明化合物370的半导体封装305的简化图。在此图中，已经移除了如图3B所示的销396、398并暴露出圆顶状部件以使得光可从中穿过。
图4A为示出根据本发明的实施例的透明化合物凹槽模具400的顶示图的简化图。模具400包括第一透明化合物凹槽模具405和第二透明化合物凹槽模具410。透明化合物凹槽模具400用于产生封装光发射器裸片和光检测器裸片二者的透明化合物结构并表现出高透光性，如上文进一步所述。在该特定实施例中，第一透明化合物凹槽模具405和第二透明化合物凹槽模具410基本上都是方形的。可是，根据需要可以采用其它形状、结构、深度、材料、彼此之间的间隔等。
图4B为示出相据本发明的实施例的透明化合物凹槽模具420的顶示图的简化图。模具420包括第一透明化合物凹槽模具425和第二透明化合物凹槽模具430。透明化合物凹槽模具420用于产生封装光发射器裸片和光检测器裸片的透明化合物结构并表现出高透光性，进一步如上文所述。在该特定实施例中，第一透明化合物凹槽模具425基本上为方形且第二透明化合物凹槽模具430基本上为椭圆形。可是，根据需要可以采用其它形状、结构、深度、材料、彼此之间的间隔等。
图4C为示出根据本发明的实施例的透明化合物凹槽模具440的顶示图的简化图。模具440包括第一透明化合物凹槽模具445和第二透明化合物凹槽模具450。透明化合物凹槽模具440用于产生封装光发射器裸片和光检测器裸片的透明化合物结构并表现出高透光性，进一步如上文所述。在该特定实施例中，第一透明化合物凹槽模具445基本上为椭圆形且第二透明化合物凹槽模具450基本上为方形。可是，相据需要可以采用其它形状、结构、深度、材料、彼此之间的间隔等。
图4D为示出根据本发明的实施例的透明化合物凹槽模具460的顶示图的简化图。模具440包括第一透明化合物凹槽模具465和第二透明化合物凹槽模具470。透明化合物凹槽模具460用于产生封装光发射器裸片和光检测器裸片的透明化合物结构并表现出高透光性，进一步如上文所述。在该特定实施例中，第一透明化合物凹槽模具465和第二透明化合物凹槽模具470基本上都是椭圆形的。可是，根据需要可以采用其它形状、结构、深度、材料、彼此之间的间隔等。
图5A为示出根据本发明的实施例的半导体封装500的透视图的简化图。半导体封装500包括封装光发射器裸片的第一透明化合物结构510，封装光检测器裸片的第二透明化合物结构515，以及围绕第一和第二透明化合物结构510、515的不透明模制化合物505。如上所述，不透明模制化合物505产生阻止光发射器裸片和光检测器裸片之间光耦合的不透明壁。该不透明材料可以是阻止光发射器裸片产生的波长的不透明环氧树脂(例如，黑环氧树脂)、树脂、或聚合物。在该特定实施例中，不透明模制化合物505与基本上方形的透明模制化合物510和515紧邻形成，但是不遮挡每个的顶部。根据需更可以采用其它形状、结构、深度、材料、等等。
图5B为示出根据本发明的实施例的半导体封装520的透视图的简化图。半导体封装520包括封装光发射器裸片的第一透明化合物结构530，封装光检测器裸片的第二透明化合物结构535，以及围绕第一和第二透明化合物结构530、535的不透明模制化合物525。如上所述，不透明模制化合物525产生阻止光发射器裸片和光检测器裸片之间光耦合的不透明壁。该不透明材料可以是阻止光发射器裸片产生的波长的不透明环树脂(例如，黑环氧树脂)、树脂、或聚合物。在该特定实施例中，不透明模制化合物525与基本上方形的透明模制化合物530和535紧邻形成，但是不遮挡每个的顶部。根据需要可以采用其它形状、结构、深度、材料等等。
图5C为示出根据本发明的实施例的半导体封装540的透视图的简化图。半导体封装540包括封装光发射器裸片的第一透明化合物结构550，封装光检测器裸片的第二透明化合物结构555，以及围绕第一和第二透明化合物结构550、555的不透明模制化合物545。如上所述，不透明模制化合物545产生阻止光发射器裸片和光检测器裸片之间的光耦合的不透明壁。该不透明材料可以是阻止光发射器裸片产生的波长的不透明环氧树脂(例如，黑环氧树脂)、树脂、或聚合物。在该特定实施例中，不透明模制化合物545与基本上方形的透明模制化合物550和555紧邻形成，但是不遮挡每个的顶部。根据需要可以采用其它形状、结构、深度、材料等等。
图5D为示出根据本发明的实施例的半导体封装560的透视图的简化图。半导体封装560包括封装光发射器裸片的第一透明化合物结构570，封装光检测器裸片的第二透明化合物结构575，以及围绕第一和第二透明化合物结构570、575的不透明模制化合物565。如上所述，不透明模制化合物565产生阻止光发射器裸片和光检测器裸片之间光耦合的不透明壁。该不透明材料可以是阻止光发射器裸片产生的波长的不透明环氧树脂(例如，黑环氧树脂)、树脂、或聚合物。在该特定实施例中，不透明模制化合物565与基本上方形的透明模制化合物570和575紧邻形成，但是不遮挡每个的顶部。根据需要可以采用其它形状、结构、深度、材料等等。
本发明的一些实施例包括光发射器裸片和光检测器裸片针对接近式传感器应用的应用。这些应用通常采用在红外光谱发射光能的光发射器裸片和对光发射器裸片的相应发射红外光谱敏感的接收器裸片。但是，本发明不限于在红外光谱工作的裸片应用并且本领域众所周知其它实施例可以在可见光谱、红外光谱、紫外光谱等之内工作。
红外接近式传感器可采用单独封装的发射器和光检测器裸片，或该裸片可以共同封装在同一个物理器件中。通常，共同封装将导致减小的成本和空间，这在当今高密度电子产品中是重要的优势。这种传感器的一个应用是蜂窝电话。在这些应用中，传感器隐藏在透明盖后面且当它们感测电话挨着人的头部放置时，例如在电话响起期间，其给处理器发送信号让其关掉显示器背光以保持电池电力。
图6描述了接近式传感器601的典型结构，可是需要理解该描述只是说明性的且只要与此不背离本发明也可采用其它实施例。为了使该接近式传感器601工作，驱动电路为发射器裸片620供电，发射器裸片620从裸片表面发出光能621。通常，自这些裸片的发射图案是发散的；例如，光能以多个角度自裸片发出。光能穿过空间622传播并最终打在目标660上。发射光的一部分624从目标(例如，人头)朝传感器反射回来。通常，检测器裸片630与光发射器裸片相邻且离光发射器裸片很近680。光检测器裸片一般对以任意角度631照射裸片表面的光能敏感。被反射光能的一部分624被检测器裸片接收，该检测器裸片将光能(光子)转换为与照射光检测器裸片的光子的量成比例的电流。
因此，接近式传感器的基于从目标反射回传感器的光量来工作。反射的光量可以受目标与检测器的接近程度以及目标在光谱中的反射率的影响。目标越接近发射器和检测器，被检测器接收的光越多。关于反射率，目标在特定光谱中的反射率越大，被检测器接收的光将越多。例如，皮肤组织一般比头发的反射率大很多。因此，当在蜂窝式电话中采用时，与将电话放在靠在头发处相比，如果将电话放在靠在人的皮肤处，传感器会更早地触发显示器关闭。
为了最大化接近式传感器601的灵敏度和效率，一般希望尽可能将光检测器裸片630远离光“噪音”。光噪声是到达光检测器裸片的并非从被感测的目标反射回的光。如果有太多的光噪声，则光检测器将会被噪音过消耗且无法足够敏感地感测真正的光信号(从目标660反射的光624)并且传感器将不能很好的工作。
光噪声的来源有很多。当发射器620和光检测器裸片630共同封装时，在封装自身内必须非常小心以让光发射器裸片和光检测器裸片隔离。一般，在发射器和光检测器裸片之间采用不透明障壁可最小化封装内的光能泄漏。
类似地，光噪声也可来自传感器封装的外围并对光检测器裸片照射。例如，如果裸片620、630封装在透明查模制化合物中并只在发射器和光检测器裸片之间放置不透明障壁，那么光噪声可能来自封装边缘，从电子器件的内部组件的反射，并对光检测器裸片进行照射。为了消除来自封装外围的发射，一般希望将光发射器裸片完全封装在不透明障壁之内，除非定义的“发射”孔径与裸片的顶表面相对。为了保护光检测器裸片免遭光噪声，通常希望还将光检测器裸片的各个面都用不透明障壁封装，除非“接收”孔径与裸片顶表面相对。
图6示出当使用在移动电话及类似应用时光噪声也可能由放置在传感器601上方的透明盖640引起。图6描述了具有两个表面641、642的透明盖，这两个表面可能把来自发射器620的光噪声向检测器630反射，导致降低检测器的灵敏度。根据透明盖的表面磨光情况反射光可为镜面反射或漫射。因此，为了提高传感器的灵敏度和功能化，希望最小化可能从透明盖反射到光检测器裸片的光噪声的量。一种实现目的的方法是通过仅允许基本上准直且垂直于裸片表面的光能离开发射器并被检测器接收。准直光包括基本上彼此平行的光线，然而漫射光线不是轴向对准而在各个方向上传播。
最后，光噪声还可源自周围环境并对光检测器裸片630进行照射，从而降低了检测器601的灵敏度。周围环境光噪声可来自如太阳之类的源，或发射检测器601的光谱内的光的任何光源。为了防止光检测器裸片遭受光噪声的影响，优选地将光检测器裸片与从各个方向接近的光能屏蔽并且只允许基本上准直并垂直于裸片表面的光照射光检测器裸片。这将能确保光检测器裸片优选地对从被感测的目标反射的光灵敏并且从各个方向接近传感器的漫射光噪声的实质量不能照射光检测器裸片的表面。在一些实施例中，光检测器裸片可放置在具有与光检测器裸片表面相对的接收孔径的高纵横比的不透明凹槽里。高纵横比凹槽具有的高度可以大于可透过光能的孔径的长度和宽度，本质上产生伸长的“管”，其一端具有孔径且另一端具有裸片。凹槽的纵横比越高，光就必须更加准直且垂直于裸片表面以照射该裸片。在光发射器裸片上可以使用同样高纵横比凹槽以确保只有基本上准直且垂直于裸片表面的光能从孔径中发出。
图7A-7B描述克服上述指出的问题的接近式传感器的实施例。图7A描绘传感器701的截面图且图7B描绘该传感器的顶视图。光发射器裸片620和光检测器裸片630与图6中的没有变化，但是，两个裸片分别被封装在梯形透明凹槽块750、755中。透明模制化合物凹槽块相继被封装在引线框架610上方具有高度790的不透明模制化合物770中。如图7B所示，每个裸片的所有四个面都封装在不透明模制化合物中，从而对每一个裸片都产生高纵横比透明凹槽块。此过程也产生针对光发射器裸片的传输孔径725和针对光检测器裸片的接收孔径735。梯形透明模制化合物750、755的一个好处在于能在裸片高度处获得大的截面以使得每个裸片被完全封装，并且在封装的顶部获得减小的截面以使得孔径小于裸片的尺寸。本领域技术人员应该意识到只要不背离本公开，就可以采用其它的形状，如截锥柱、截锥八角形、立方体或简单的立方体。
透明凹槽块750、755的纵横比一般被定义为模具的高度尺寸790和孔径725、735的尺寸780、785的比。例如，如果模具的高度790是2mm且孔径780、785的长度和宽度是1mm，那么透明凹槽块的纵横比为2：1。图7A示出了随着光发射器裸片620的凹槽块的纵横比增大，趋向于只允许基本上准直且垂直于裸片的光621从孔径725中出去。类似地，当光检测器裸片透明凹槽块755的纵横比增大时，趋向于只允许基本上准直且垂直于裸片630的光631到达光检测器裸片。
可通过改变孔径780、785的尺寸和/或改变模制化合物790的高度来改变垂直和准直的量。例如，如果孔径尺寸780、785明显减小一个固定的模制化合物高度，那么能够离开发射器孔径725的光必须更加垂直于裸片表面。类似以地，如果检测器孔径735的尺寸减小一个固定的模制化合物高度，那么被光检测器裸片接收的光必须更加垂直于裸片表面。同样，如果模具的高度790增大并且孔径的尺寸维持不变，则每个裸片需要的垂直度且准直的量增加。可是，本领域技术人员也应该理解裸片凹槽块的纵横比必须不能增大太多以致破坏传感器的功能。随着凹槽块的纵横比的增大，离开光发射器裸片的光能的总量减弱，导致更少的光能被目标反射并随后被光检测器裸片接收。类似以地，随着光检测器裸片的凹槽块的纵横比的增大，能被接收的光能的总量也减弱，这导致光检测器裸片的输出信号减少，造成“检测”事件难以解决。
另一个关于接近式传感器的考虑是发射器和检测器裸片之间的距离680和反射光角度795。随着裸片之间的距离680增大，对应的反射角度795成比例地增大。如果对于给定的凹槽块纵横比反射角度增大的太多，由目标660反射回来的发射光能将不能到达检测器裸片。为了传感器适当地工作，两个凹槽块的纵横比必须适当地设计以使得发射器能发射足够的光且检测器能接收足够的光，以致目标在距传感器合适的距离处可以被检测到。如上所述，传感器的适当设计也必须考虑环境光噪声以及目标的接近程度和反射率。
图8为根据本发明另一实施例的半导体封装801的简化图。在该图中，裸片620、630附接至到引线框架或基板610，且接合线840、845从裸片620、630延伸至引线框架或基板610。这些步骤没有单独说明但是可以类似于上面关于图1A-1G和图2的步骤210-230描述的方式实施。
图9示出了操作210、220和230可以上面结合图2描述那样来实施。在步骤940中，面板1001上的器件可同时用透明模制化合物1030模制为在引线框架上方的具有共面表面的“块”，如图10A所示。在步骤945中，透明模制化合物的块的一部分被选择性移除了。可通过锯割操作、喷射磨料水移除、激光移除、研磨及其类似方法获得透明模制化合物的选择性移除。本文中采用锯进行选择性移除过程的描述只是为了示范性目的并且本发明决不限于此。图10B描述了选择性移除操作之后的面板。在该实施例中，选择性移除操作导致发射器和检测器裸片上方透明模制化合物的单个金字塔形凹槽块的形成，它们中的两个1020、1030被标识是为了说明的目的。
图10B描述了其中移除了不同宽度的透明模制化合物的不同的选择性移除路径1010、1012。裸片之间的路径1010是狭窄的移除路径，并且封装之间及周围的路径1012是较宽的称之为“街道”的移除路径。当提及面板装配水平时形成在透明模制化合物中的凹槽可彼称之为“街道凹槽并且当提及封装装配水平时它们被称之为“边缘凹槽”。这些术语也可互换使用。可以使用不同的锯割刀来移除在街道中不同宽度的材料。通过使用相对狭窄的锯的多次经过也可获得同样的改变路径宽度的效果。例如，一般在发射器裸片和检测器裸片之间存在狭窄的隔离，因此可以采用薄锯割刀的单次经过。可是，在各个包括发射器光检测器裸片对的封装之间和外面和周围，存在更多的空间，因此可以使用宽锯割刀，或可以使用薄锯割刀多次经过以形成街道1012。根据本发明的实施例存在可以使用多种不同形状的锯割刀。此处描述了一种截锥形锯割刀；可是只要不偏离本公开，就可以采用其它的形状、轮廓及其组合。在步骤945处透明模制化合物被选择性移除后，然后通过与之前在图9中所述的相同的处理完成传感器封装。在步骤250中用不透明模制化合物执行二次转移模制操作，最后，在步骤260中，各个封装1101被单一化，从而提供封装后的发射器检则器对，如图11所示。如果使用狭窄的单一刀，那么设置在街道内的一些不透明模制化合物可保持在封装的一个或更多个边缘上，从而产生不透明壁垒。可是如果使用宽的单一刀，那么可能没有不透明材料保持在封装的边缘上。
图12-22描述了采用图9所述的用于生产封装传感器1101的制造处理900的各种实施例。图12描述了具有坡口角度1220和V型锯割轮廓的锯割刀1205。该刀可用于移除发射器裸片620和检测器裸片630之间的透明模制化合物1030，从而在它们之间形成凹槽。该刀也可用在封装的外围在街道1012中。V型锯割刀的使用在透明模制化合物上产生了倾斜的表面1210。在面板上垂直和水平的路径上都使用这种锯1205导致在发射器和检测器裸片上方的金字塔型透明凹槽块1020、1030的形成。如图13所示，选择性移除处理之后，可用如图9所述的包括步骤250和260的处理900完成传感器封装1201。在步骤250中，不透明模制化合物770设置在透明凹槽块之间并与其共面，以及在步骤260中封装被单一化。如果使用狭窄的单一刀，那么一些设置在街道内的不透明模制化合物可以保留在封装的一个或更多个边缘上，从而产生不透明壁垒。可是如果使用宽的单一刀，那么在封装的边缘上可能不会残留不透明材料。
图14描述了具有坡口角度1420锯割轮廓的和钝尖1425的V型锯割刀1405。该刀可用于移除发射器裸片620和检测器裸片630之间的透明模制化合物1030，从而在它们之间形成凹槽。该刀也可用在封装1401的外围部分上。具有钝尖的v型据割刀的一个好孔处在于可能在封装的外围部分的周围需更少的经过来选择性除透明模制化合物的一部分。由于该刀1425是V型的，其在透明模制化合物上产生了倾斜的表面1410。垂直和水平方向上都使用这种锯导致在发射器和检测器裸片上方形成金字塔型透明凹槽块。如图15所示，可用如图9所述的处理900完成传感器封装1401。在步骤250中，不透明模制化合物770被设设置在透明凹槽块之间并与其共面，以及在步骤260中封装被单一化。如果使用狭窄的单一刀，则设置在街道内的一些不透明模制化合物可能保留在封装的一个或更多个边缘上，从而产生不透明壁垒。但是，如果使用宽的单一刀，那么在封装的边缘上可能不残留不透明材料。
图16A描述了具有长方形切割轮廓的锯割刀1605。该刀可用于移除发射器裸片620和检测器裸片630之间的透明模制化合物1030，从而在它们之间形成凹槽。同样的刀可用在封装1601的外围部分在街道中。如图10B所示，在街道1012中移除的透明模制化合物的量可大于裸片之间1010移除的量。为了移除街道中的更大量的模制化合物，要使用更厚的刀或用薄刀的多次经过。在垂直和水平方向上都使用这种锯割操作导致在每个裸片上方形成立方体形透明凹槽块。可用如图9所述的处理900完成传感器封装1601。在步骤250中，不透明模制化合物770设置在透明凹槽块之间并与其共面，以及在步骤260中封装被单一化。如果使用狭窄的单一刀，则设置在街道内的一些不透明模制化合物会保留在封装的一个或更多个边缘上，从而产生不透明壁垒。可是如果使用宽的单一刀，那么在封装的边缘上不会残留不透明材料。
图16B描述了具有长方形切割轮廓的锯割刀1605。该刀可用于移除发射器裸片620和检测器裸片630之间的透明模制化合物1030，从而在它们之间形成凹槽。该刀设置为具有较小的深度并用于在发射器裸片620上方产生台阶凹槽1610，从而在光发射器裸片620上方产生较小的发射孔径1620。同样的刀可用在街道中的封装1602的外围部分的周围。在垂直和水平方向上都使用这种锯导致在每个裸片上方形成立方体形透明凹槽块，其中在发射器裸片上的孔径较小。可用如图9所述的处理900完成传感器封装1602。在步骤250中，不透明模制化合物770设置在透明凹槽块之间并与其共面，以及在步骤260中封装被单一化。如果使用狭窄的单一刀，那么设置在街道内的一些不透明模制化合物可以保留在封装的一个或更多个边缘上，从而产生不透明壁垒。可是如果使用宽的单一刀，那么在封装的边缘上可能不会残留不透明材料。
图17描述了具有长方形锯割轮廓的锯割刀1605。该刀可用于移除发射器裸片620和检测器裸片630之间的透明模制化合物1030，从而在它们之间形成凹槽。该刀设置为具有较小的深度并用于在发射器和检测器裸片620、630上方产生台阶凹槽1710、1720、1730、1740，从而产生较小的发射和接收孔径1750、1760。同样的刀可用在封装1701的外围部分周围。在垂直和水平方向上都使用这种锯导致形成具有在发射器和检测器裸片上的较小孔径的立方体形透明凹槽块。可用如图9所述的处理900完成传感器封装1701。在步骤250中，不透明模制化合物770设置在透明凹槽块之间并与其共面，以及在步骤260中封装被单一化。如果使用狭窄的单一刀，那么设置在街道内的一些不透明模制化合物会保留在封装的一个或更多个边缘上，从而产生不透明壁垒。可是如果使用宽的单一刀，那么在制装的边缘上可能不会残留不透明材料。
图18描述了采用组合锯割刀的实施例。具有长方形锯割轮廓的锯割刀1605可用于移除发射器裸片620和检测器裸片630之间的透明模制化合物1030，从而在它们之间形成凹槽。含有具有坡口角度1420的v型切割轮廓和钝尖1425的单独的锯割刀1405可用于移除街道中的在封装1801的外围部分周围的透明模制化合物。采用该方法得到将发射器裸片定位为紧邻检测器裸片的能力，同时也产生用于裸片的较小孔径。可用如图9所述的处理900完成传感器封装1801。在步骤250中，不透明模制化合物770设置在透明凹槽块之间并与其共面，以及在步骤260中封装被单一化。如果使用狭窄的单一刀，那么设置在街道内的一些不透明模制化合物会保留在封装的一个或更多个边缘上，从而产生不透明壁垒。可是如果使用宽的单一刀，那么在封装的边缘上可能不会残留不透明材料。
图19描述了采用组合锯割刀的实例。具有一个垂直切割表面1907、一个成角度的垂直锯割表面1909和钝尖1911的锯割刀1905可用于移除发射器裸片620和检测器裸片630之间的透明模制化合物1030，从而在它们之间形成凹槽。含有具有坡口角度1420的V型切割轮廓和钝尖1425的单独的锯割刀1405可用于移除街道中的在封装1901外围部分的周围的透明模制化合物。可用如图9所述的处理900完成传感器封装1901。在步骤250中，不透明模制化合物770设置在透明凹槽块之间并与其共面，以及在步骤260中封装被单一化。如果使用狭窄的单一刀，那么设9置在街道内的一些不透明模制化合物可以保留在封装的一个或更多个边缘上，从而产生不透明壁垒。可是如果使用宽的单一刀，那么在封装的边缘上可能不会残留不透明材料。
图20-22描述了采用组锯割刀以及连续锯割过程的实施例。本实施例在当裸片620、630之间的距离缩小是可以是有益的。首先，如图20所示，具有长方形切割轮廓的锯割刀1605可以用于移除发射器裸片620和检测器裸片630之间的透明模制化合物1030，从而在它们之间形成凹槽。图21描述了锯割操作，其中可使用具有坡口角度1220和v型切割轮廓的锯割刀1205。该刀可被设置为减小的切割深度并用在发射器裸片620和检测器裸片630之间以移除额外的透明模制化合物，从而在之前形成的凹槽附近形成台阶凹槽。裸片之间的这种锯割操作的组合产生了用于不透明壁垒的凹槽，并同时在裸片620、630上方产生了较小的传输和接收孔径。同样的V型刀1205也可以在全切割深度用在封装2001的外围部分处以移除街道中的透明模制化合物。如图22所示，可用如图9所述的处理900完成传感器封装2001。在步骤250中，不透明模制化合物770设置在透明凹槽块之间并与其共面，以及在步骤260中封装被单一化。如果使用狭窄的单一刀，那么设置在街道内的一些不透明模制化合物可能保留在封装的一个或更多个边缘上，从而产生不透明壁垒。可是如果使用宽的单一刀，那么在封装的边缘上可能不会残留不透明材料。
图23-26为根据本发明另一实施例的半导体封装2301的简化图。在图23中，裸片620、630安装在引线框架或基板610上，并且接合线840、845从裸片620、630延伸至引线框架或基板610。这些步骤没有单独说明但是可以类似于上述关于图1A-1G和图2的步骤210-230的方式执行。
图27示出了操作210、220和230可以如上述结合图2来执行。在步骤2740中，面板1001上的器件可同时用透明模制化合物1030模制为在引线框架上方的具有共面表面的“块，如图10A所示。在步骤2745中，透明模制化合物的块的一部分被选择性移除了。可通过锯割操作、喷射磨料水移除、激光移除、研磨及其类似方法实现透明模制化合物的选择性移除。本文使用采用锯进行选择性移除过程的描述只是为了示范性目的并且本发明决不限于此。图10B示出了选择性除操作之后的面板。在该实施例中，选择性移除操作导致在发射器和检测器裸片上方的透明模制化合物的单个金字塔形凹槽块的形成，它们中的两个1020、1030被标识是为了说明的目的。
图10B描述了不同的选择性移除路径1010、1012，在此移除了不同宽度的透明模制化合物。裸片之间的路径1010是狭窄的移除路径，并且封装之间及周围的路径1012是较宽的称之为“街道”的移除路径。不同的锯割刀可用来移除不同宽度的材料。通过使用相对狭窄的锯的多次经过也可实现同样的改变路径宽度的效果。例如，一般在光发射器裸片和光检测器裸片之间存在狭窄的隔离因此可以采用薄锯割刀单次经过。可是，在包括发射器光检测器裸片对的单个封装之间和周围和外面，存在更多的空间，因此可以使用宽锯割刀，或可以使用采用薄锯割刀的多次经过以形成街道1012。根据本发明的实施例存在可被使用的多种不同形状的锯割刀。此处描述了一种截锥形锯割刀；可是只要不偏离本公开，可以采用其它的形状、轮廓及其组合。
返回再参考图27所示的处理2700。在步骤2750中执行用不透明模制化合物的第二转移模制操作。图24描述了不透明模制处理之后的封装的截面。不透明模制化合物770可设置在每个透明凹槽块的全部四个面上并且附加地设置在每个凹槽块2402的顶部上。在步骤2755中，具有长方形轮廓的锯割刀1605以减小的切割深度被使用以选择性移除不透明模制化合物，从而暴露出下面的透明模制化合物(图25)。如图26所示，该处理形成了发射器裸片620上方的发射孔径2610和检测器裸片630上方的接收孔径2620。通过使用该处理可以控制孔径的尺寸。用于该实施例的不透明模制处理可以不需要与透明凹槽块相共面。在本实施例中可使用一个简单的标准凹槽块模制工具来使整个面板包覆成型。在一个实施例中，锯割操作可在锯割操作期间同时抛光孔径。在一个替代实施例中，可采用后续操作来抛光孔径。在步骤260中，采用单一化处理完成传感器封装2301，从而提供一封装后的发射器检测器对。如果使用狭窄的单一刀，那么设置在街道内的一些不透明模制化合物可保持在封装的一个或多个边缘上，从而产生不透明壁垒。可是如果使用宽的单一刀，那么可能没有不透明材料保留在封装的边缘上。
图28描述了用于制造图23-26中所述的实施例的替代处理2800。图23-26为根据该实施例的半导体封装2301的简化图。在图23中，裸片620、630附接到引线框架或基板610，并且接合线840、845从裸片620、630延伸至引线框架或基板610。发射器裸片和检测器裸片随后被独立封装在透明模制化合物凹槽块中。这些步骤没有单独示出但是可以类似于上述关于图1A-1G和图2的步骤210-240的方式执行。
图28示出操作210、220、230和240可以按照上面结合图2所描述那样来执行。在该实施例中，选择性封装处理导致发射器和检测器裸片上方的透明模制化合物的单个金字塔形凹槽块的形成，它们中的两个1020、1030被标识是为了说明的目的。
返回再参考图28中的处理2800。在步骤2850中执行用不透明模制化合物的第二转移模制操作。图24描述了不透明模制工艺之后的封装的截面。不透明模制化合物770可设置在每个透明凹槽块的全部四个面上并且附加地设置在每个凹槽块2402的顶部上。在步骤2855中，具有长方形轮廓的锯割刀1605可以以减小的锯割深度被使用，从而选择性移除不透明模制化合物，从而暴露出下面的透明模制化合物(图25)。如图26所示，该处理形成了发射器裸片620上方的发射孔径2610和检测器裸片630上方的接收孔径2620。通过使用该处理可以控制孔径的尺寸。用于本实施例的不透明模制处理不需要与透明凹槽块相共面。在本实施例中可使用一个简单的标准凹槽块模制工具来使整个面板包覆成型。在一个实施例中，锯割操作可在锯割操作期间同时抛光孔径。在一个替代实施例中，可采用后续操作来抛光孔径。在步骤260中，可采用单一化处理完成传感器封装2301，从而提供一封装后的发射器检测器对。如果使用狭窄的单一刀，那么设置在街道内的一些不透明模制化合物可保留在封装的一个或更多个边缘上，从而产生不透明壁垒。可是如果使用宽的单一刀，那么可能没有不透明材料保留在封装的边缘上。
应该注意，尽管所说明的实施例包括使用一个特定锯割刀形状或特定锯割刀形状的组合，但利用此处公开的原理可制造其它结构。本领域技术人员利用本公开的优点根据需要可适当地采用锯割刀的多种不同的结构、形状和顺序。
应该注意，尽管所说明的多个实施例只描述了在裸片之间和在封装的两个相对侧上使用锯割刀，但应该理解可以使用此处公开的原理在封装的全部四个侧执行锯割操作。还应该注意，尽管示出了可以使用锯割处理来选择性移除透明模制化合物的一些实施例，以及示出采用模制处理来选择设置透明模制化合物的其它实施例，但是根据需要也可以采用它们的组合。例如，透明模制化合物的立方体形凹槽可在个体裸片之上被模制以及锯割操作可随后用于成形或向那些立方体加入一个斜面。本领域技术人员利用本公开的优点根据需要可适当地采用模制和锯割操作的多种不同的结构、形状和顺序。
根据本发明的实施例，应该理解，图2、9、27-28所说明的特定步骤提供特定的形成半导体封装的方法。根据替代实施例也可执行其它步骤顺序。在某些实施例中，对于特定应用，方法可以以不同顺序、同时地、或以任何其它顺序来执行各个步骤。此外，图2、9、27-28所说明的各个步骤可包括多个子步骤，这些子步骤可以适于各个步骤的各种顺序来执行。此外，可以根据特定的应用加入或移除附加步骤。本领域技术人员应该意识并理解根据本方法的各种变化、修改、和替代方式。
应该注意，尽管所说明的实施例包括一个发射器裸片和一个检测器裸片，但是利用本公开的原理可以制造其它的结构。例如，一些实施例可包括多个光发射器和一个或多个检测器。本领域技术人员利用本公开的优点根据需要可适当地形成透明化舍物凹槽的多种不同结构和形状。此外，文中所述的多化合物模制处理可通过自动化传递模制方法进行，这是一种多产且成本效率高的方法，并提供在实现高产率的同时比当前裸片铸造处理在更短交付时间中把生产带到高量制造能力的稳健处理。
应当理解图中所示的和上面说明书中所描述的半导体封装都是为了说明性的目的，并且文中所述的方法和结构可应用于多种不同类型的半导体封装。这些半导体封装中的一些可包括四方扁平无引脚(QFN)封装、双侧扁平无引脚(DFN)封装、微型引线框封装（MLP)、以及本领域技术人员根据本公开的优点能够知道并理解的其他封装。此外，附图中所示的各种特征不是按比例绘制的。
虽然本发明根据特定的实施例进行说明，但是很显然的对于本领域技术人员来说本发明的范围并不局限于文中所述的实施例。例如，在不偏离本发明范围的情况下，本发明的一个或多个实施例的特征可以与其他实施例的一个或多个特征相互结合。相应地，认为说明书和附图是为了示例性的意义而不是限制意义。因此，本发明的范围不应参照上述的说明书来确定，而应参照所附的权利要求书以及他们的全部等效范围来确定。
应当注意，本发明的某些实施例可执行文中所述的一些或全部功能。例如，一些实施例可执行图1A-5D所述的全部功能，而其他实施例可限于文中所述的各种功能中的一个或两个。
除非有特殊相反的说明，任何“一(a)”、“一(an)”或“该(the)”的记载都意指“一个或更多个”。
上面的描述是说明性的而不是限制性的。本发明的各种变化对于浏览本公开的本领域技术人员来说是清楚的。因此本发明的范围不应参照上述的说明书来确定，而应参照所附的权利要求书以及他们的全部范文或等效范围来确定。

Claims (20)

1.一种半导体封装，包括：
引线框架；
第一裸片，被设置在引线框架上；
第二裸片，被设置在引线框架上，与所述第一裸片相邻；
透明材料，被设置在所述第一裸片和所述第二裸片之上；
在所述透明材料中的第一凹槽，被设置在所述第一裸片和所述第二裸片之间并且在所述引线框架上方；
在所述透明材料中的至少一个边缘凹槽，被设置在所述封装的边缘上并且在所述引线框架上方；以及
不透明材料，被设置在所述第一凹槽和所述边缘凹槽之内。
2.根据权利要求1所述的半导体封装，其中，所述不透明材料相对于所述透明材料的顶表面基本上平齐。
3.根据权利要求1所述的半导体封装，其中，所述不透明材料附加地设置在所述透明材料的顶表面上；以及
其中设置在所述透明材料的顶表面上的所述不透明材料的至少一部分被选择性地移除。
4.根据权利要求1所述的半导体封装，进一步包括被设置在所述封装的四个边缘中的每一个上并且在引线框架上方的在所述透明材料中的边缘凹槽；以及
所述不透明材料被设置在多个边缘凹槽中。
5.根据权利要求1所述的半导体封装，进一步包括在所述透明材料中的设置为与所述第一凹槽相邻的至少一个台阶凹槽；和
所述不透明材料被设置在所述台阶凹槽中。
6.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述第一凹槽具有至少一个倾斜壁。
7.一种半导体封装，包括：
引线框架；
第一裸片，被设置在引线框架上；
第二裸片，被设置在引线框架上，与所述第一裸片相邻；
透明材料，被设置在所述第一裸片和所述第二裸片之上；
第一凹槽，被设置在所述透明材料中，在所述第一裸片和所述第二裸片之间并且在所述引线框架上方；
其中所述第一凹槽具有至少一个倾斜壁；以及
不透明材料，被设置在所述第一凹槽中。
8.根据权利要求7所述的半导体封装，其中所述不透明材料相对于所述透明材料的顶表面基本上平齐。
9.根据权利要求7所述的半导体封装，其中，所述不透明材料附加地设置在所述透明材料的顶表面上；以及
其中所述不透明材料的设置在所述透明材料的顶表面上的至少一部分被选择性地移除。
10.根据权利要求7所述的半导体封装，进一步包括被设置在所述封装的四个边缘中的每一个上并且在引线框架之上的在所述透明材料中的边缘凹槽；以及
所述不透明材料被设置在多个边缘凹槽中。
11.根据权利要求7所述的半导体封装，进一步包括在所述透明材料中的设置为与所述第一凹槽相邻的至少一个台阶凹槽；以及
所述不透明材料被设置在所述台阶凹槽中。
12.一种形成半导体封装的方法，所述方法包括：
提供引线框架；
在所述引线框架上放置第一裸片；
在所述引线框架上放置第二裸片，其中所述第一裸片和第二裸片彼此相邻地放置；
在所述第一裸片和第二裸片之上设置透明材料；
在所述第一裸片和所述第二裸片之间并且在所述引线框架上方形成第一凹槽；
在所述透明材料中形成至少一个街道凹槽，所述至少一个街道凹槽被设置在街道上并且在所述引线框架上方；以及
在所述第一凹槽和所述街道凹槽中设置不透明材料。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述街道凹槽比所述第一凹槽宽。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述不透明材料附加地设置在所述透明材料的顶表面上；以及
选择性地移除所述不透明材料的被设置在所述透明材料的顶表面上的至少一部分。
15.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在透明材料中形成街道凹槽，所述街道凹槽被设置在水平街道和垂直街道中的每一个上并且在所述引线框架上方；以及
所述不透明材料被设置在多个街道凹槽中。
16.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在透明材料中形成至少一个台阶凹槽；
其中，所述台阶凹槽被设置为与所述第一凹槽相邻；以及
在所述台阶凹槽中设置所述不透明材料。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一凹槽具有至少一个倾斜壁。
18.一种形成半导体封装的方法，所述方法包括：
提供引线框架；
在所述引线框架上放置第一裸片；
在所述引线框架上放置第二裸片，其中所述第一裸片和第二裸片彼此相邻地放置；
在所述第一裸片和第二裸片之上设置透明材料；
在所述第一裸片和所述第二裸片之间并且在所述引线框架上方形成具有至少一个倾斜壁的第一凹槽；
在所述第一凹槽中设置不透明材料。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括在透明材料中形成街道凹槽，所述街道凹槽被设置在水平街道和垂直街道中的每一个上并且在所述引线框架上方；以及
所述不透明材料被设置在多个街道凹槽中。
20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括在透明材料中形成至少一个台阶凹槽；
其中，所述台阶凹槽被设置为与所述第一凹槽相邻；以及在所述台阶凹槽中设置所述不透明材料。
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