CN108573964A - 半导体封装装置及制造半导体封装装置的方法 - Google Patents

半导体封装装置及制造半导体封装装置的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108573964A
CN108573964A CN201810018959.6A CN201810018959A CN108573964A CN 108573964 A CN108573964 A CN 108573964A CN 201810018959 A CN201810018959 A CN 201810018959A CN 108573964 A CN108573964 A CN 108573964A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
layer
carrier
light shielding
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810018959.6A
Other languages
English (en)
Inventor
陈柏年
简钰庭
林悦农
蔡宗岳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advanced Semiconductor Engineering Inc
Original Assignee
Advanced Semiconductor Engineering Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Semiconductor Engineering Inc filed Critical Advanced Semiconductor Engineering Inc
Priority to CN202111392117.5A priority Critical patent/CN114121922A/zh
Publication of CN108573964A publication Critical patent/CN108573964A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/16Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
    • H01L31/167Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/552Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/02002Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/54Encapsulations having a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明描述一种包含载体的光学装置,所述载体包含光透射层及安置于所述光透射层上的光屏蔽层。所述光学装置进一步包含安置于所述载体上的光发射器及安置于所述载体上的光检测器。所述光学装置进一步包含囊封所述光发射器及所述光检测器的光透射封装体,及安置于所述光透射封装体中且与所述光透射封装体及所述光屏蔽层接触的光屏蔽壁。

Description

半导体封装装置及制造半导体封装装置的方法
技术领域
本公开涉及一种半导体封装装置,且更具体地,涉及一种包含发光组件的半导体封装装置。
背景技术
发光二极管(LED)或激光二极管广泛用于许多应用中。半导体发光装置可包含具有一或多个半导体层的LED芯片。当给予能量时,所述层可配置成发射相干及/或不相干的光。在制造期间,大量的LED半导体晶粒可产生于半导体晶片上。晶片可经探测及测试以精确地识别每一晶粒的特定颜色特性,例如色温。接着,晶片可经单体化以将晶片切割成多个LED芯片。LED芯片可经封装以提供外部电连接、热沉降、透镜或波导、环境保护,及/或其它特征。
LED芯片可用于光学模块(例如,接近传感器)中,且可用以感测光学模块附近的物件。光学模块可具有发光源及光学检测器,其中所述光学检测器可接收或感测由发光源发射及由外部或附近物件反射的光(例如,红外光),使得可检测到外部近接物件的存在。当光学检测器直接接收自发光源发射的光或接收自不同于目标物件的介质反射的光时,可存在可被视为噪声的“串话”且可使传感器发生故障。期望可减小此串话。
发明内容
在一些实施例中,根据一方面,一种光学装置包含一载体,所述载体包含光透射层及安置于所述光透射层上的光屏蔽层。所述光学装置进一步包含安置于载体上的光发射器及安置于载体上的光检测器。所述光学装置进一步包含囊封所述光发射器及所述光检测器的光透射封装体,及安置于光透射封装体中且与光透射封装体及光屏蔽层接触的光屏蔽壁。
在一些实施例中,根据另一方面,一种光学模块包含载体、安置于载体上的光发射器,及安置于载体上的光检测器。所述光学模块进一步包含安置于载体上发射器与检测器之间的光屏蔽层,及囊封光发射器、光检测器及光屏蔽层的光透射封装体。所述光学模块进一步包含安置于载体上光发射器与光检测器之间的光屏蔽壁。光屏蔽壁接触光屏蔽层。
在一些实施例中,根据另一方面,一种用于制造光学装置的方法包含:提供衬底;在衬底上形成至少一个发射器及至少一个检测器;及在衬底上发射器与检测器之间形成光屏蔽层。所述方法进一步包含:形成覆盖光屏蔽层、发射器及检测器的光透射封装体;移除光透射封装体的一部分以形成曝露光屏蔽层的腔;及在腔中形成接触光屏蔽层的光屏蔽壁。
附图说明
图1说明根据本公开的一些实施例的半导体封装装置的横截面视图。
图2A说明根据本公开的一些实施例的半导体封装装置的横截面视图。
图2B说明根据本公开的一些实施例的半导体封装装置的俯视图。
图3A说明根据本公开的一些实施例的半导体封装装置的横截面视图。
图3B说明根据本公开的一些实施例的半导体封装装置的横截面视图。
图3C说明根据本公开的一些实施例的半导体封装装置的俯视图。
图4A、图4B、图4C及图4D说明根据本公开的一些实施例的半导体封装制造过程。
图5A、图5B及图5C说明根据本发明的一些实施例的半导体封装制造过程。
贯穿图式及实施方式使用共同参考编号来指示相同或类似组件。根据结合附图的以下实施方式可最好地理解本公开。
具体实施方式
图1说明根据本公开的一些实施例的半导体封装装置1的横截面视图。半导体封装装置1包含载体10,电子组件11、12,封装本体13、14及壁结构15。
载体10可包含(例如)衬底,印刷电路板,诸如纸基铜箔层合物、复合铜箔层合物或聚合物浸渍的基于玻璃纤维的铜箔层合物。载体10可包含互连结构,诸如导电迹线或重布层(RDL),及介电层,诸如预浸体层或聚酰亚胺层。
电子组件11安置于载体10的顶部表面101上。在一些实施例中,电子组件11可为光发射器或发光装置,诸如LED或其它发射晶粒。举例来说,电子组件11可包含发光二极管、激光二极管或可包含一或多个半导体层的另一装置。半导体层可包含硅、碳化硅、氮化镓或任何其它半导体材料。电子组件11可(例如)借助于覆晶或导线接合技术连接至载体。电子组件11可在红外波长下发射光。
电子组件12安置于载体10的顶部表面101上,且与电子组件11实体上分离。在一些实施例中,电子组件12可为光检测器,其为PIN二极管或光二极管或光电晶体。电子组件12可(例如)借助于覆晶或导线接合技术连接至载体。
封装本体13安置于载体10的顶部表面101上且覆盖电子组件11。在一些实施例中,封装本体13包含环氧树脂。在一些实施例中,封装本体13为透光的。
封装本体14安置于载体10的顶部表面101上,且覆盖电子组件12。在一些实施例中,封装本体14包含环氧树脂。在一些实施例中,封装本体13及14包含一或多种相同材料。在一些实施例中,封装本体13及14包含一或多种不同材料。在一些实施例中,封装本体13及14可单独地形成,且在实体上彼此分离。替代地,封装本体13及14可由单个模制过程形成,且接着可进行切割过程以分离封装本体13及14。
壁结构15安置于载体10的顶部表面101上电子组件11与电子组件12之间。壁结构15基本上不透明,且可有助于防止由电子组件11发射的非所要光直接透射至电子组件12。在一些实施例中,壁结构15可为不透明的液晶聚合物(LCP)帽。
在电子组件11、12上方形成封装本体13、14的过程期间,模制件可安置于载体10的顶部表面101上,且接着将模制化合物注入至由模制件及载体10界定的空间中,且覆盖电子组件11、12。在一些实施例中,经沉积模制化合物的一部分可清洗或径流至由点线圈标记的载体10的顶部表面101的位置(即,过度渗出)。在形成封装本体13、14之后,模制件被移除,且壁结构15接着置放于由点线圈标记、在模制化合物的径流部分上方的位置上。壁结构15下模制化合物的径流部分可允许来自电子组件11的非所要光直接透射至电子组件12(例如,经由光路L11),其可导致串话且可使电子组件12发生故障。
图2A说明根据本公开的一些实施例的半导体封装装置2的横截面视图。半导体封装装置2类似于如图1中所展示的半导体封装装置1,除了半导体封装装置2进一步包含光屏蔽元件26。
光屏蔽元件26安置于载体10的顶部表面101上电子组件11与电子组件12之间。在一些实施例中,光屏蔽元件26由一或多种不透明材料(诸如不透明胶)形成。光屏蔽元件26具有凹座,其中壁结构25安置于所述凹座中。凹座的宽度W2基本上等于壁结构25的宽度W3。光屏蔽元件26的底座部分或光屏蔽元件26的最宽的部分的宽度W1大于壁结构25的宽度W3。在一些实施例中,光屏蔽元件26a可安置于载体10的一或多个边缘或末端处,且框架25a安置于屏蔽元件26a上。替代地,安置于载体10的边缘处的光屏蔽元件26a并未执行,且框架25a直接安置于载体10的顶部表面101上。在一些实施例中,两个光屏蔽元件26a分别安置于载体10的两个相对末端处,且具有两个末端部分的框架25a安置于两个光屏蔽元件26a上使得每一末端部分分别安置于至少一个光屏蔽元件26a上。
由于光屏蔽元件26由一或多种不透明材料形成,其可阻断(至少部分地阻断)电子组件11与电子组件12之间的光透射。举例来说,光屏蔽元件26可有助于防止由电子组件11发射的光经由光路L21进入电子组件12,且从而提高相较于图1中所展示的壁结构15的壁结构25的光阻断能力。因此,在壁结构25下方形成光屏蔽元件26可消除或减少串话干扰且增加光学装置的性能。
图2B说明根据本公开的一些实施例的半导体封装装置2的俯视图。如图2B中所展示,壁结构25及光屏蔽元件26跨越载体10安置以有助于防止由电子组件11发射的光进入电子组件12,由此有助于消除串话干扰。
图3A说明根据本公开的一些实施例的半导体封装装置3的横截面视图。半导体封装装置3包含载体30,电子组件31、32,封装本体33、34及壁结构35。
载体30可包含(例如)印刷电路板,诸如纸基铜箔层合物、复合铜箔层合物或聚合物浸渍的基于玻璃纤维的铜箔层合物。载体30可包含互连结构,诸如导电迹线或RDL,及介电层,诸如预浸体层或聚醯亚胺层。在一些实施例中,载体30具有核心层30a,金属层30b、30b1,及焊料遮罩(或阻焊剂)30c、30c1。金属层30b安置于核心层30a上且接触核心层30a。焊料遮罩30c安置于金属层30b上,且曝露金属层30b的一部分。在其它实施例中,载体可包含核心层、多个金属层及预浸体层。在一些实施例中,焊料遮罩30c的一部分进一步安置于由金属层30b界定的一或多个间隙中,且可接触载体的核心层或预浸体层。
在一些实施例中,金属层30b形成为覆盖核心层30a的一部分。在其它实施例中,如图3B中所展示,金属层30b形成为达到核心层30a的整个区域的程度。金属层30b可界定多个开口30h(如图3C中所展示),且因此有助于防止载体30经受弯曲(例如在加热过程期间),且可有助于增加金属层30b与核心层30a之间的粘着力。金属层30b的一部分自焊料遮罩30c曝露。在一些实施例中,多个迹线30t形成于载体30内以提供电连接。迹线30t中的至少一些及金属层30b的至少一部分可安置于载体的相同层中(例如,可基本上在相同平面上),且可通过由金属层30b界定的开口中的一或多者彼此隔离。迹线30t中的至少一者可安置于由金属层30b界定的开口30h中的至少一者中。
电子组件31安置于载体30的顶部表面301上(例如焊料遮罩30c上)。在一些实施例中,电子组件31可为发光装置,诸如LED或其它晶粒。举例来说,电子组件31可包含发光二极管、激光二极管或可包含一或多个半导体层的另一装置。半导体层可包含硅、碳化硅、氮化镓或任何其它半导体材料。电子组件31可借助于(例如)覆晶或导线接合技术连接至载体。
电子组件32安置于载体30的顶部表面301上(例如焊料遮罩30c上),且与电子组件31实体上分离。在一些实施例中,电子组件32可为光检测器或光传感器。电子组件32可借助于(例如)覆晶或导线接合技术连接至载体。
壁结构35安置于电子组件31与电子组件32之间。壁结构35安置于金属层30b的一部分上,所述金属层自焊料遮罩30c曝露。在一些实施例中,壁结构35不覆盖由金属层30b界定的开口中的一些或不覆盖开口中的任一个。焊料遮罩30c界定凹座30r,其中壁结构35安置于所述凹座中。因此,壁结构35的底部表面不与载体30的顶部表面301(例如焊料遮罩30c的顶部表面)共面。举例来说,壁结构35的底部表面比载体30的顶部表面301低。在一些实施例中,载体30可包含核心层、多个金属层、预浸体层及焊料遮罩。壁结构35安置于其中的凹座可形成为曝露金属层中的任一个。举例来说,可通过移除焊料遮罩而形成凹座以曝露顶部金属层,或可通过移除焊料遮罩、顶部金属层及预浸体层而形成凹座以曝露邻接于核心层的金属层。
壁结构35安置于其上的金属层30b的宽度W5大于凹座30r的宽度W4。因此,壁结构35可有助于防止由电子组件31发射的光进入载体30。举例来说,金属层30b可有助于阻断经由光路L31透射的光。核心层30a或预浸体层可包含可为光提供透射路径的玻璃光纤(且此核心层30a、预浸体层30a及/或其组件在本文中可称作光透射层)。因此,金属层30b(其在本文中可称作光屏蔽层)可有助于防止由电子组件31发射的光经由核心层30a或预浸体层内的玻璃光纤进入电子组件32,其可消除或减少串话干扰及增加光学装置的性能。
壁结构35基本上不透明,且可有助于防止由电子组件31发射的非所要光进入电子组件32。在一些实施例中,壁结构35可包含光吸收材料或诸如碳黑或颜料的光衰减材料或可与光吸收材料或光衰减材料结合实施以减少来自壁结构35的内表面的反射光。
封装本体33安置于载体30的顶部表面301上。封装本体33覆盖电子组件31。在一些实施例中,封装本体33包含环氧树脂。在一些实施例中,封装本体33为透光的。
封装本体34安置于载体30的顶部表面301上。封装本体34覆盖电子组件32。在一些实施例中,封装本体34包含环氧树脂。在一些实施例中,封装本体33及34包含一或多种相同材料。在一些实施例中,封装本体33及34包含一或多种不同材料。在一些实施例中,封装本体33及34可单独地形成且在实体上彼此分离。替代地,封装本体33及34可由单个模制过程形成,且接着可进行切割过程以分离封装本体33及34。
在一些实施例中,半导体封装装置3可经由导电接触点37(例如焊料球)连接至其它半导体封装装置(诸如现场可编程门阵列(FPGA))。举例来说,半导体封装装置3可安装于其它半导体封装装置上。自电子组件31及/或电子组件32接收或由电子组件31及/或电子组件32检测的信号可经由一或多个穿孔30v(例如,其将金属层30b电连接至一或多个导电接触点37,且其可横穿载体核心30a)及导电接触点37透射至其它半导体封装装置的电路。另外,控制信号可经由穿孔30v及导电接触点37自其它半导体封装装置的电路透射至电子组件31及/或电子组件32。通过将半导体封装装置3直接安装于其它半导体封装装置上,可减小芯片的总大小。
图4A、图4B、图4C及图4D说明根据本公开的一些实施例的半导体封装制造过程。
参看图4A,提供包含多个载体10的载体条带,且多个载体10的提供允许同时制造多个半导体封装装置。在以下描述中,描述关于单个载体10的一些过程,但应理解,这些过程视需要可应用于载体条带的一个载体10、应用于载体条带的超过一个载体或应用于载体条带的所有载体。
粘着材料46、46a、46b涂覆于载体10的顶部表面101的预定区域上。在一些实施例中,粘着材料46、46a由一或多种不透明材料形成。在一些实施例中,可忽略涂覆粘着材料46a的操作。
接着通过粘着材料46b将电子组件11及12附接至载体10的顶部表面101。通过覆晶或导线接合技术将电子组件11、12连接至载体10的导电接触点。在一些实施例中,图4A中所展示的电子组件11、12与图1或图2A或图2B中所展示的电子组件11、12相同。
参看图4B,封装本体43形成于载体10的顶部表面101上,且囊封载体10的顶部表面101,电子组件11、12,及粘着材料46、46a的一部分。在一些实施例中,封装本体43包含环氧树脂。在一些实施例中,封装本体43为透光的。封装本体43可由诸如转移模制或压缩模制的模制技术形成。
参看图4C,通过移除封装本体43的一部分及粘着材料46的一部分,开口46h形成于封装本体43中及粘着材料46中以曝露粘着材料46的剩余部分。开口46h的宽度W6可设定为适于设计规格。开口46h的宽度W6小于底座部分或粘着材料46的最宽部分的宽度W7。通过移除封装本体43的一部分及粘着材料46a的一部分来形成开口46a1,以曝露粘着材料46a的剩余部分。在一些实施例中,可通过切割、钻孔、激光钻孔或其它合适的技术来形成开口46h、46a1。
参看图4D,不透明材料形成于开口46h内以形成壁结构45。在一些实施例中,壁结构45可包含光吸收材料或诸如碳黑或颜料的光衰减材料或可与光吸收材料或光衰减材料结合实施以减少来自壁结构45的内表面的反射光。在一些实施例中,壁结构45可由诸如转移模制或压缩模制的模制技术形成。
接着,可执行单体化以分离出个别半导体封装装置。换句话说,可经由封装本体43及包含载体10的载体条带执行单体化。举例来说,可通过使用划片机、激光或其它合适的切割技术执行单体化。框架45a可置放于粘着材料46a上以形成如图2A中所展示的半导体封装装置2。
图5A、图5B及图5C说明根据本公开的一些实施例的半导体封装制造过程。
参看图5A,提供包含多个载体30的载体条带,且多个载体30的提供允许同时制造多个半导体封装装置。在一些实施例中,图5A中所展示的载体30与图3A中所展示的载体30相同。在以下描述中,描述关于单个载体10的一些过程,但应理解,这些过程视需要可应用于载体条带的一个载体10、应用于载体条带的超过一个载体或应用于载体条带的所有载体。
电子组件31及32形成于载体30的顶部表面301上。通过覆晶或导线接合技术将电子组件31、32连接至载体30的导电接触点。在一些实施例中,图5A中所展示的电子组件31、32与图3A中所展示的电子组件31、32相同。
封装本体53形成于载体30的顶部表面301上,且囊封载体30的顶部表面301及电子组件31、32的一部分。在一些实施例中,封装本体53包含环氧树脂。在一些实施例中,封装本体53为透光的。封装本体53可由诸如转移模制或压缩模制的模制技术形成。
参看图5B,通过移除封装本体53的一部分及焊料遮罩30c的一部分,开口53h形成于封装本体53及焊料遮罩30c中以曝露载体30的金属层30b的一部分。在一些实施例中,可通过切割、钻孔、激光钻孔或其它合适的技术形成开口53h。金属层30b可有助于防止载体30内的导电迹线或核心层30a在形成开口53h的操作期间受到损害(例如,可充当切割屏障)。
参看图5C,不透明材料形成于开口53h内以形成壁结构55。在一些实施例中,壁结构55可包含光吸收材料或诸如碳黑或颜料的光衰减材料或可与光吸收材料或光衰减材料结合实施以减少来自壁结构55的内表面的反射光。在一些实施例中,壁结构55可由诸如转移模制或压缩模制的模制技术形成。
接着,可执行单体化以分离出个别半导体封装装置以形成如图3A中所展示的半导体封装装置3。换句说话,可经由封装本体53及包含载体30的载体条带执行单体化。举例来说,可通过使用划片机、激光或其它合适的切割技术执行单体化。
如上文所提及,半导体封装装置3可经由导电接触点37(例如焊料球)安装于其它半导体封装装置(诸如FPGA)上。在一些实施例中,制造半导体封装装置3安装于另一半导体封装装置上的芯片的过程可包含以下步骤:(i)在图5A中所展示的操作之后,经由导电接触点37将半导体封装装置3安裝于另一半导体封装装置上;(ii)形成如图5B中所展示的开口53h;及(iii)在开口53h内形成填充剂分散于其中的封装本体以覆盖或以囊封半导体封装装置3及另一半导体封装装置两者。在其它实施例中,可在图5B中所展示的操作之后进行将半导体封装装置3安裝于另一半导体封装装置上的步骤。通过在一个单模制过程中模制半导体封装装置3及另一半导体封装装置,可减少制造成本及时间。
在一些实施例的描述中,提供于另一组件“上”的一组件可涵盖前一组件直接在后一组件上(例如,与后一组件实体接触)的情况以及一或多个介入组件位于前一组件与后一组件之间的情况。
在一些实施例的描述中,表征为“光透射”的组件可将此组件称作在相关波长或相关波长的范围(诸如由光发射器发射的红外波长峰值或红外波长范围)内具有至少80%(诸如至少85%或至少90%)的透光率的组件。在一些实施例的描述中,表征为“光屏蔽”的组件可将此组件称作在相关波长或相关波长的范围(诸如由光发射器发射的红外波长峰值或红外波长范围)内具有不大于20%(诸如不大于15%或不大于10%)的透光率的组件。
另外,有时在本文中以范围格式呈现量、比率及其它数值。可理解,此类范围格式出于便利及简洁起见而使用,且应灵活地理解为不仅包含明确地指定为范围限制的数值,而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围,如同明确地指定每一数值及子范围一般。
如本文中所使用,术语“大约”、“基本上”、“基本的”及“约”用以描述及考虑小变化。当与事件或情形结合使用时,术语可指事件或情形明确发生的情况以及事件或情形极近似于发生的情况。举例来说,当结合数值使用时,术语可指小于或等于彼数值的±10%的变化范围,诸如,小于或等于±5%、小于或等于±4%、小于或等于±3%、小于或等于±2%、小于或等于±1%、小于或等于±0.5%、小于或等于±0.1%,或小于或等于±0.05%的变化范围。举例来说,若两个数值之间的差小于或等于所述值的平均值的±10%(诸如,小于或等于±5%、小于或等于±4%、小于或等于±3%、小于或等于±2%、小于或等于±1%、小于或等于±0.5%、小于或等于±0.1%、或小于或等于±0.05%),则可认为所述两个数值“基本上”相同或相等。举例来说,“基本上”平行可指相对于0°来说小于或等于±10°的变化范围,诸如,小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°,或小于或等于±0.05°的变化范围。举例来说,“基本上”垂直可指相对于90°来说小于或等于±10°的变化范围,诸如,小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°,或小于或等于±0.05°的变化范围。
尽管已参考本公开的特定实施例描述并说明本公开,但这些描述及说明并不限制本公开。所属领域的技术人员将清楚地理解,在不背离如由随附权利要求书所定义的本公开的真实精神及范围的情况下可作出各种改变,且所述实施例内的等效物可被取代。说明可不必按比例绘制。由于制造程序的类中的变数,本公开中的艺术再现与实际设备之间可存在区别。可存在并未特定说明的本公开的其它实施例。应将本说明书及图式视为说明性而非限制性的。可作出修改,以使特定情形、材料、物质组成、方法或过程适应于本公开的目标、精神及范围。所有此类修改均意图处于此处所附的权利要求书的范围内。尽管已参看以特定次序执行的特定操作来描述本文中所公开的方法,但应理解,在不脱离本公开的教示的情况下,可组合、再细分,或重新定序这些操作以形成等效方法。因此,除非在本文中特定指示,否则操作的次序及分组并非本公开的限制。

Claims (25)

1.一种光学装置,其包括:
载体,其包含光透射层及安置于所述光透射层上的光屏蔽层;
光发射器,其安置于所述载体上;
光检测器,其安置于所述载体上;
光透射封装体,其囊封所述光发射器及所述光检测器;及
光屏蔽壁,其安置于所述光透射封装体中且与所述光透射封装体及所述光屏蔽层接触。
2.根据权利要求1所述的光学装置,其中所述光屏蔽层为金属层,且所述金属层形成为达到所述光透射层的整个区域的程度。
3.根据权利要求2所述的光学装置,其中所述金属层界定多个开口。
4.根据权利要求3所述的光学装置,其中所述载体进一步包括多个迹线,其中所述迹线中的一些的至少一部分及所述金属层的至少一部分安置于所述载体的相同层中,
且所述迹线中的至少一个安置于由所述金属层界定的所述开口中的至少一个中。
5.根据权利要求4所述的光学装置,其中所述光屏蔽壁不覆盖由所述金属层界定的所述开口中的任一个。
6.根据权利要求4所述的光学装置,其中所述迹线与所述金属层电隔离。
7.根据权利要求6所述的光学装置,其中所述光透射层为包括安置于其中的多个玻璃光纤的核心层。
8.根据权利要求3所述的光学装置,其中所述金属层接触所述光透射层。
9.根据权利要求8所述的光学装置,其中所述载体进一步包括安置于所述光透射层及所述金属层上的介电层,其中所述介电层经由由所述金属层界定的所述开口中的至少一个接触所述光透射层。
10.一种光学模块,其包括:
载体;
光发射器,其安置于所述载体上;
光检测器,其安置于所述载体上;
光屏蔽层,其安置于所述载体上所述发射器与所述检测器之间;
光透射封装体,其囊封所述光发射器、所述光检测器及所述光屏蔽层;及
光屏蔽壁,其安置于所述载体上所述光发射器与所述光检测器之间,其中所述光屏蔽壁接触所述光屏蔽层。
11.根据权利要求10所述的光学模块,其中所述光屏蔽层包括粘着材料。
12.根据权利要求11所述的光学模块,其中所述粘着材料进一步包括光吸收材料。
13.根据权利要求12所述的光学模块,其中所述光吸收材料为红外吸收材料。
14.根据权利要求10所述的光学模块,其中所述光屏蔽层的底座的宽度大于所述光屏蔽壁的宽度。
15.根据权利要求14所述的光学模块,其中所述光屏蔽层界定凹槽,其中所述光屏蔽壁安置于所述凹槽中。
16.根据权利要求15所述的光学模块,其中所述光屏蔽层的所述凹槽的宽度基本上等于所述光屏蔽壁的所述宽度。
17.根据权利要求10所述的光学模块,其中所述载体进一步包括接触所述光屏蔽层的金属层。
18.一种用于制造光学装置的方法,其包括:
提供衬底;
在所述衬底上安置至少一个发射器及至少一个检测器;
在所述衬底上所述发射器与所述检测器之间形成光屏蔽层,
形成覆盖所述光屏蔽层、所述发射器及所述检测器的光透射封装体;
移除所述光透射封装体的一部分以形成曝露所述光屏蔽层的腔;及
在所述腔中形成接触所述光屏蔽层的光屏蔽壁。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述光屏蔽壁形成为使得其基本上填充所述腔。
20.根据权利要求18所述的方法,其中移除所述光透射封装体的所述部分进一步包括移除所述光屏蔽层的一部分以在所述光屏蔽层中形成凹槽。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述光屏蔽壁通过将光屏蔽材料安置于所述凹槽中而形成。
22.根据权利要求20所述的方法,其中所述光屏蔽壁通过将模制化合物填充至所述凹槽中而形成。
23.根据权利要求18所述的方法,其中形成所述光屏蔽层包括将光屏蔽粘着材料分配于所述衬底上及将晶粒黏结材料分配于所述衬底上。
24.根据权利要求18所述的方法,其中所述光屏蔽层包含形成于所述衬底上的金属层。
25.根据权利要求24所述的方法,其中通过激光切割移除所述光透射封装体的所述部分,且所述金属层充当切割屏障。
CN201810018959.6A 2017-03-17 2018-01-09 半导体封装装置及制造半导体封装装置的方法 Pending CN108573964A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111392117.5A CN114121922A (zh) 2017-03-17 2018-01-09 半导体封装装置及制造半导体封装装置的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/462,480 US10147835B2 (en) 2017-03-17 2017-03-17 Optical device and method of manufacturing the same
US15/462,480 2017-03-17

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111392117.5A Division CN114121922A (zh) 2017-03-17 2018-01-09 半导体封装装置及制造半导体封装装置的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108573964A true CN108573964A (zh) 2018-09-25

Family

ID=63520270

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111392117.5A Pending CN114121922A (zh) 2017-03-17 2018-01-09 半导体封装装置及制造半导体封装装置的方法
CN201810018959.6A Pending CN108573964A (zh) 2017-03-17 2018-01-09 半导体封装装置及制造半导体封装装置的方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111392117.5A Pending CN114121922A (zh) 2017-03-17 2018-01-09 半导体封装装置及制造半导体封装装置的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10147835B2 (zh)
CN (2) CN114121922A (zh)
TW (1) TWI653736B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110707072A (zh) * 2019-09-06 2020-01-17 华为机器有限公司 系统级封装模块及终端设备
CN110993508A (zh) * 2019-11-22 2020-04-10 青岛歌尔智能传感器有限公司 封装结构及其制作方法、以及电子设备
CN111128897A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 济南海马机械设计有限公司 一种光电探测器

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11073615B2 (en) * 2018-08-20 2021-07-27 Lite-On Singapore Pte. Ltd. Proximity sensor module with two sensors
US10811400B2 (en) * 2018-09-28 2020-10-20 Apple Inc. Wafer level optical module
JP7257288B2 (ja) * 2019-08-24 2023-04-13 京セラ株式会社 光センサ用パッケージ、多数個取り配線基板、光センサ装置および電子モジュール
CN114023827A (zh) * 2020-07-17 2022-02-08 光宝科技新加坡私人有限公司 光学传感器封装结构及其制造方法
US11569422B2 (en) * 2020-09-09 2023-01-31 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package with integrated optical diffuser and filter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102054821A (zh) * 2009-10-30 2011-05-11 日月光半导体制造股份有限公司 具有内屏蔽体的封装结构及其制造方法
CN103400836A (zh) * 2013-08-12 2013-11-20 日月光半导体制造股份有限公司 近接传感器封装构造及其制作方法
US8604436B1 (en) * 2011-03-24 2013-12-10 Maxim Integrated Products, Inc. Proximity sensor device
US20150028357A1 (en) * 2013-07-25 2015-01-29 Lingsen Precision Industries, Ltd Package structure of an optical module
CN105529375A (zh) * 2014-10-15 2016-04-27 昇佳电子股份有限公司 内建光障组件的封装结构、光学封装结构及其形成方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8946620B2 (en) 2012-10-16 2015-02-03 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Proximity sensor device with internal channeling section
TWI490521B (zh) 2012-11-14 2015-07-01 Pixart Imaging Inc 近接式光感測器及製作方法
US9746349B2 (en) * 2013-09-02 2017-08-29 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Opto-electronic module including a non-transparent separation member between a light emitting element and a light detecting element

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102054821A (zh) * 2009-10-30 2011-05-11 日月光半导体制造股份有限公司 具有内屏蔽体的封装结构及其制造方法
US8604436B1 (en) * 2011-03-24 2013-12-10 Maxim Integrated Products, Inc. Proximity sensor device
US20150028357A1 (en) * 2013-07-25 2015-01-29 Lingsen Precision Industries, Ltd Package structure of an optical module
CN103400836A (zh) * 2013-08-12 2013-11-20 日月光半导体制造股份有限公司 近接传感器封装构造及其制作方法
CN105529375A (zh) * 2014-10-15 2016-04-27 昇佳电子股份有限公司 内建光障组件的封装结构、光学封装结构及其形成方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110707072A (zh) * 2019-09-06 2020-01-17 华为机器有限公司 系统级封装模块及终端设备
CN110707072B (zh) * 2019-09-06 2022-06-14 华为机器有限公司 系统级封装模块及终端设备
CN110993508A (zh) * 2019-11-22 2020-04-10 青岛歌尔智能传感器有限公司 封装结构及其制作方法、以及电子设备
CN111128897A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 济南海马机械设计有限公司 一种光电探测器
CN111128897B (zh) * 2019-12-30 2021-11-05 江苏大摩半导体科技有限公司 一种光电探测器

Also Published As

Publication number Publication date
US10147835B2 (en) 2018-12-04
TWI653736B (zh) 2019-03-11
TW201843807A (zh) 2018-12-16
US20180269347A1 (en) 2018-09-20
CN114121922A (zh) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108573964A (zh) 半导体封装装置及制造半导体封装装置的方法
CN108269787B (zh) 半导体封装装置及制造半导体封装装置的方法
TWI657603B (zh) 半導體封裝裝置及其製造方法
US9911890B2 (en) Optical sensor package including a cavity formed in an image sensor die
CN110223975B (zh) 光学装置、光学模块结构及制造程序
US9136292B2 (en) Optical electronic package having a blind cavity for covering an optical sensor
US8410463B2 (en) Optocoupler devices
US9134421B2 (en) Substrate wafer with optical electronic package
CN107492529A (zh) 半导体封装件
US9903539B2 (en) Circuit board element having at least one LED
CN107655573B (zh) 光学传感器以及形成光学传感器的方法
CN112086405B (zh) 具有内埋芯片的基板结构及使用其的发光装置
CN108269796B (zh) 远距离传感器的封装结构及其封装方法
US20190341505A1 (en) Semiconductor device package and method of manufacturing the same
US20190348582A1 (en) Optoelectronic package
US11437539B2 (en) Optical sensor package and manufacturing method for the same
CN110346805A (zh) 接近传感器
CN111128982B (zh) 扇出型晶圆级发光二极管封装方法及其结构
CN204807100U (zh) 接近传感器帽及接近传感器
US20230213715A1 (en) Technologies for Increased Volumetric and Functional Efficiencies of Optical Packages
TWI672832B (zh) 晶圓級發光二極體封裝方法及其結構
CN113876312A (zh) 一种体征检测模组和体征检测模组的制造方法
CN111769107A (zh) 光感测模块封装结构
TWM462445U (zh) 具有感應裝置的載板封裝結構
KR101324697B1 (ko) 발광소자 패키지용 기판, 발광소자 패키지의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 발광소자 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180925