TW201729432A - 半導體封裝結構及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種光學裝置包括一基板、一光發射器、一光偵測器、一導電結構及一不透明材料。將該光發射器、該光偵測器及該導電結構安置於該基板之一表面上且電連接至該基板之該表面上的線路。該光發射器包括面向該基板之一發射區域。該光偵測器包括面向該基板之一接收區域。該光發射器發射特定波長範圍的光，且該基板傳遞由該光發射器發射之該光。該不透明材料安置於該基板上，以吸收或衰減該特定波長範圍的光。

Description

半導體封裝結構及其製造方法
本發明係關於半導體封裝結構及其製造方法，且更特定言之，係關於具有玻璃基板之半導體封裝結構及其製造方法。
光學感測器裝置廣泛地用於健康狀況監視器以判定由於非侵襲性性質產生的個人生理特性。舉例而言，具有光學感測器裝置之健康狀況監視器(例如，血氧計)為用於監視人之血液紅血球氧飽和度的非侵襲性設備。可將光學感測器裝置置放於人身體之皮膚較薄部分(通常為指尖或耳垂)上，或跨越嬰兒的腳置放。舉例而言，光學感測器裝置將兩種或多於兩種波長之光傳遞通過身體部位而至光電偵測器。量測在每一波長下改變之吸光度，從而允許健康狀況監視器判定脈動血液之吸光度。
在一實施例中，一種光學裝置包括一基板、一光發射器、一光偵測器、一導電結構及一不透明材料。將該光發射器、該光偵測器及該導電結構安置於該基板之一表面上且電連接至該基板之該表面上的線路。該光發射器包括面向該基板之一發射區域。該光偵測器包括面向該基板之一接收區域。該光發射器發射特定波長範圍的光，且該基板傳遞由該光發射器發射之光。將該不透明材料安置於該基板上，以吸收或衰減該特定波長範圍的光。 在一實施例中，一種光學裝置包括一基板、一光發射器、一光接收器、一導電結構及一不透明材料。該光發射器包括面向該基板之一表面的一發射區域，且該光發射器發射特定波長範圍的光。該光接收器包括面向該基板之該表面的一接收區域，且該光接收器接收自一物件反射且傳遞通過該基板之光。將該導電結構安置於該基板上且電連接至該基板。將該不透明材料安置於位於該光發射器與該光接收器之間的該基板上。 在一實施例中，一種製造一光學裝置之方法包括：提供一基板；將一光發射器安置於該基板之一表面上；將一光接收器安置於該基板之該表面上；及將一不透明材料安置於位於該光發射器與該光接收器之間的該基板上。該基板包括安置於該基板上且電連接至該基板之一導電結構。該光發射器包括一發射區域，且該光發射器經安置以使得該發射區域面向該基板之該表面。該光接收器包括一接收區域，且該光接收器經安置以使得該接收區域面向該基板之該表面。
圖1說明根據本發明之一實施例的半導體封裝結構。 參看圖1，半導體封裝結構1包括基板10、線路11、介電層12、導電結構131及132、光發射器14、光偵測器15 (例如，光電偵測器)、封裝體16以及焊球171及172。 在一或多個實施例中，介電層12以及導電結構131及132包括於預成型基板中。在一或多個另外實施例中，此預成型基板包括內埋線路及通孔，諸如內埋於介電層12及/或封裝體16中(例如，線路11及/或未展示之線路及通孔)。在一或多個實施例中，介電層12為複數個預浸材堆疊而成。在其他實施例中，介電層12為另一合適之材料。 基板10包括對在經選定特定之波長範圍內的光透明的材料。基板10之材料可對可見光透明，例如，可見光之透射率為至少約70%、至少約80%、或至少約90%或更大。此透明材料之一個實例為玻璃。在一或多個實施例中，基板10之材料阻擋在一或多個經選定波長範圍內之光或其他輻射。 將線路11安置於基板10上。線路11包括諸如銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、鋁(Al)、鈦(Ti)、其組合或另一合適金屬或組合之導電材料。在一或多個實施例中，線路11包括氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO)。線路11可包括連接墊或其他導電連接件。可將形成於基板10上之線路11併入於重佈線路層(Redistribution layer, RDL)中。 將介電層12安置於基板10上。介電層12包括部分121、部分122及部分123。在一或多個實施例中，介電層12為電絕緣體。在一或多個實施例中，介電層12呈現高機械強度值，諸如高強度對重量之比率。在一或多個實施例中，介電層12呈現極低(接近於零)吸水率。在一或多個實施例中，介電層12包括呈現高溫循環耐久性之材料。在一或多個實施例中，介電層12為具有高機械強度、極低吸水率及高溫循環耐久性之電絕緣體。可用於介電層12中之材料的實例包括苯并環丁烯(Benzocyclobutene, BCB)、聚醯亞胺、乾膜及玻璃增強型環氧樹脂(例如，FR-4)。 將光發射器14安置於基板10上。光發射器14包括面向基板10之發光區域。光發射器14包括接合墊141。將光發射器14安置於在介電層12之部分121與介電層12之部分123之間界定的空間中。經由接合墊141及焊料凸塊142而將光發射器14附接至及電連接至線路11中之各別線路。接合墊141包括諸如Cu、Au、Ag、Al、其組合或另一合適金屬或組合之導電材料。在一或多個實施例中，光發射器14為一發光二極體(LED)或多個LED。在其他實施例中，光發射器14為另一照明裝置。在圖1中，光發射器14被說明為覆晶型晶片，但在另一實施例中可為另一類型。光發射器14可為單一晶片或多個晶片。在一或多個實施例中，光發射器14包括兩個或大於兩個晶片，其各自發射不同波長之光，諸如在可見光範圍、紅外線範圍或其他範圍中。 將光偵測器15安置於基板10上。光偵測器15包括面向基板10之光接收區域。將光偵測器15安置於在介電層12之部分122與介電層12之部分123之間界定的空間中。光偵測器15包括接合墊151。經由接合墊151及焊料凸塊152而將光偵測器15附接至及電連接至線路11中之諸線路。在圖1中，光偵測器15被說明為覆晶型晶片，但在另一實施例中可為另一類型。 光發射器14與光偵測器15係由介電層12之部分123分隔。介電層12之部分123為阻擋自光發射器14發射之光直接地到達光偵測器15的光阻檔結構。應注意，在橫截面視圖中識別部分121、122及123；在俯視圖(未展示)中，部分121與部分123一起可全面包圍光發射器14，且部分122與部分123一起可全面包圍光偵測器15。舉例而言，部分123可提供位於光發射器14與光偵測器15之間的分隔物。在此等實施例中，部分121可在其兩個末端處耦接至部分123或與部分123一體成型以形成圍繞光發射器14之擋牆。相似地，部分122可在其兩個末端處耦接至部分123或與部分123一體成型以形成圍繞光偵測器15之擋牆。 封裝體16包括封裝體部分161及封裝體部分162。在一或多個實施例中，封裝體部分161與封裝體部分162包括相同的材料；然而，在其他實施例中，封裝體部分161與封裝體部分162包括不同的材料。舉例而言，封裝體16 (例如，封裝體部分161及封裝體部分162中之一者或兩者)可包括環氧樹脂或包括硬化劑(例如，填充劑)之環氧樹脂。在一或多個實施例中，封裝體16可另外或替代地包括黏著劑或包括填充劑之黏著劑。當封裝體16中包括填充劑時，可預先選擇填充劑之大小。 將封裝體部分161安置於在介電層12之部分121與介電層12之部分123之間界定的空間中。封裝體部分161封裝光發射器14及線路11之部分。然而，位於光發射器14與基板10之間的空間143並未填充有封裝體16 (亦即，並未填充有封裝體部分161)，以使得來自光發射器14之光在到達基板10之前並未受到抑制。在一或多個實施例中，封裝體部分161包括用以吸收或衰減自光發射器14發射之光的碳黑或染料或其他不透明材料，諸如可見光之透射率(或由光發射器14發射之波長的其他範圍)不超過約40%、不超過約30%或不超過約20%。 將封裝體部分162安置於在介電層12之部分122與介電層12之部分123之間界定的空間中。封裝體部分162封裝光偵測器15及線路11之部分。然而，位於光偵測器15與基板10之間的空間153並未填充有封裝體16 (亦即，並未填充有封裝體部分162)，以使得通過基板10之光可到達光偵測器15而不受抑制。在一或多個實施例中，封裝體部分162包括用以吸收或衰減自光發射器14發射之光的碳黑或染料或其他不透明材料，諸如可見光之透射率(或由光發射器14發射之波長的其他範圍)不超過約40%、不超過約30%或不超過約20%。 在封裝體部分161或封裝體部分162中之一者或兩者包括碳黑或染料(或另外為或包括吸收或衰減光之材料)的一或多個實施例中，省略介電層12之部分123。 將導電結構131安置於各別線路11上且電連接至各別線路11。導電結構131係由介電層12之部分121側向地包圍。將導電結構131安置於各別線路11與焊球171之間，以使得焊球171經由導電結構131而電連接至各別線路11。導電結構131可為導電柱或支柱，且可包括(例如) Cu或另一合適金屬或組合。 將導電結構132安置於各別線路11上且電連接至各別線路11。導電結構132係由介電層12之部分122側向地包圍。將導電結構132安置於各別線路11與焊球172之間，以使得焊球172經由導電結構132而電連接至各別線路11。導電結構132可為導電柱或支柱，且可包括(例如) Cu或另一合適金屬或組合。 導電結構131及132中之一者或兩者可包括同心結構，諸如由外部導電或非導電殼層包圍之內部穿孔。 在描述半導體封裝結構1之後，為了更好地理解，提供其用途之實例。在血氧計之實例中，自光發射器14發射之光傳遞通過基板10而至物件(例如，手腕、指尖或其他身體部位)，光自物件反射、傳遞通過基板10且由光偵測器15接收到。血氧計僅為一個實例，且半導體封裝結構1 (及本發明之其他實施例)之其他用途大量存在。 圖2說明根據本發明之另一實施例的半導體封裝結構2。 參看圖2，半導體封裝結構2相似於如參考圖1所說明及所描述之半導體封裝結構1，其例外之處在於省略了焊料凸塊142及152，且接合墊141及151直接地接合至線路11。 圖3說明根據本發明之另一實施例的半導體封裝結構3。 參看圖3，半導體封裝結構3相似於如參考圖1所說明及所描述之半導體封裝結構1，其例外之處在於省略了介電層12。封裝體16封裝基板10、線路11、光發射器14、光偵測器15以及導電結構131及132。 圖4說明根據本發明之另一實施例的半導體封裝結構4。 參看圖4，半導體封裝結構4相似於如參考圖3所說明及所描述之半導體封裝結構3，其例外之處在於導電結構131及132分別由導電線路133及134替代，導電線路133及134安置於封裝體16之側擋牆表面上。導電線路133及134將各別焊球171及172電連接至線路11中之諸線路。 圖5說明根據本發明之另一實施例的半導體封裝結構5。 參看圖5，半導體封裝結構5包括基板10、線路11、介電層12、導電結構131及132、光發射器14、光偵測器15、焊球171及172、光阻擋層181及182、隔離體191及192以及蓋體20。 半導體封裝結構5之基板10、線路11、介電層12、導電結構131及132、光發射器14、光偵測器15以及焊球171及172相似於如參考圖1所說明及所描述之半導體封裝結構1的各別基板10、線路11、介電層12、導電結構131及132、光發射器14、光偵測器15以及焊球171及172，且並不關於圖5進一步描述。 將光阻擋層181安置於在介電層12之部分121與部分123之間界定的空間內，光阻擋層181在介電層12之部分121及部分123的內部側擋牆上。將光阻擋層182安置於在介電層12之部分122與部分123之間界定的空間內，光阻擋層182在介電層12之部分122及部分123的內部側擋牆上。在一或多個實施例中，光阻擋層181之材料不同於光阻擋層182之材料；在其他實施例中，光阻擋層181與182包括相同的材料。舉例而言，光阻擋層181及182中之一者或兩者可包括Cu、Al、另一金屬、組合、非金屬或其組合。在一或多個實施例中，光阻擋層181及182中之一者或兩者展現良好的光吸收特性。在一或多個實施例中，光阻擋層181及182中之一者或兩者具有刻意不均勻或相對粗糙之表面以吸收光。在一或多個實施例中，光阻擋層181及182中之一者或兩者經處理而具有黑色氧化物以吸收或衰減光。 將隔離體191安置於線路11上以將光阻擋層181與線路11隔離或分隔。在一或多個實施例中，跨越基板10之部分安置隔離體191以在光阻擋層181與多個線路11之間提供隔離，光阻擋層181將以其他方式與線路11進行接觸。在一或多個實施例中，將多個隔離體191中之每一者安置於各別線路11上。將隔離體192安置於線路11上以將光阻擋層182與線路11隔離或分隔。在一或多個實施例中，跨越基板10之部分安置隔離體192以在光阻擋層182與多個線路11之間提供隔離，光阻擋層182將以其他方式與線路11進行接觸。在一或多個實施例中，將多個隔離體192中之每一者安置於各別線路11上。隔離體191及192可各自為絕緣層或鈍化層。舉例而言，隔離體191及192可包括聚醯亞胺、BCB、乾膜或另一合適材料。 將蓋體20安置於介電層12上，且蓋體20覆蓋光阻擋層181及182以及介電層12之部分。蓋體20保護光發射器14及光偵測器15免受損害(諸如可能由顆粒或液體造成)。舉例而言，蓋體20可包括芳香族聚合物(例如，液晶聚合物(LCP))或另一不透明材料。在一或多個實施例中，蓋體20包括用以吸收來自光發射器14之光的碳黑或染料。蓋體20可塗佈有金屬層(未展示)，金屬層面朝光發射器14以反射來自光發射器14之光。 圖6A至圖6F說明根據本發明之一實施例的製造方法。 參看圖6A，提供透明基板10。基板10包括在基板10之頂面上的線路11之層、介電層12以及導電結構131及132。介電層12可藉由(例如)晶圓級半導體製造技術形成。介電層12包括部分121、部分122及部分123。介電層12之部分121與介電層12之部分123界定空間A。介電層12之部分122與介電層12之部分123界定空間B。應理解，空間A及B為三維空間(其以橫截面的形式展示)。 應注意，在圖6A至圖6F中，藉由數字識別一個組件分組。亦展示另一大體上相同的組件分組，其指示可在一個基板10上一起製造多個半導體封裝結構，且接著將其分成單個的單元(例如，圖6F)。 線路11之層可藉由(例如)噴射或電鍍技術形成。 在一或多個實施例中，介電層12包括導電結構131及132，且介電層12 (具有導電結構131及132)附接至基板10以使得導電結構131及132安置於線路11中之各別線路上且電連接至線路11中之各別線路。導電結構131係由介電層12之部分121側向地包圍。 導電結構132係由介電層12之部分122側向地包圍。 介電層12可包括由預浸材堆疊而成之多層結構。形成於基板10上之線路11可包括於重佈線路層(RDL)中。 參看圖6B，焊料凸塊142及152係藉由(例如)噴射或電鍍技術而形成於線路11中之各別線路上。在一或多個實施例中，用銅柱替換焊料凸塊142或焊料凸塊152。參看圖6C，將光發射器14安置於空間A中之焊料凸塊142上，且將光偵測器15安置於空間B中之焊料凸塊152上。光發射器14包括面向基板10之發光區域。光偵測器15包括面向基板10之光接收區域。光發射器14包括接合墊141，且光偵測器15包括接合墊151。接著執行回焊操作以將光發射器14及光偵測器15接合至各別線路11。在一或多個實施例中，焊料凸塊142及152之最大寬度或直徑為約20至50微米(μm)。在一或多個實施例中，省略焊料凸塊142或焊料凸塊152；在此等實施例中，接合墊141及接合墊151直接地接合至各別線路11 (參見(例如)圖7A)。 參看圖6D，諸如藉由點膠技術，將封裝材料填充至空間A及空間B中之一者或兩者中以形成封裝體16 (例如，空間A中之封裝體部分161及空間B中之封裝體部分162)。在一或多個實施例中，封裝材料為具有高黏度及高溫循環耐久性之黑色黏著劑或包括該黑色黏著劑；在其他實施例中，封裝材料可為不同的材料或可包括不同的材料。舉例而言，封裝材料可為具有硬化劑(例如，填充劑)之環氧樹脂。當使用不透明材料時，不透明材料可吸收或衰減來自光發射器14之光。在空間A及B兩者皆被填充之一或多個實施例中，該等空間可填充有相同材料或填充有不同材料。 封裝體部分161封裝光發射器14及線路11之部分。焊料凸塊142阻擋封裝材料在光發射器14下方流動，以使得光發射器14、線路11及封裝體部分161界定基板10與光發射器14之間的空間143。 封裝體部分162封裝光偵測器15及線路11之部分。焊料凸塊152阻擋封裝材料在光偵測器15下方流動，以使得光偵測器15、線路11及封裝體部分162界定基板10與光偵測器15之間的空間153。 參看圖6E，藉由(例如)印刷、電鍍或植球技術而將焊錫膏或焊球(其將形成焊球171及172)安置於介電層12之部分121及介電層12之部分122上。分別將部分121及部分122上之焊錫膏電連接至導電結構131及132。 參看圖6F，執行回焊操作以由焊錫膏形成焊球171及172。接著執行單粒化或切割操作以形成如圖1中所展示之半導體封裝結構1的多個部分。 圖7A至圖7D說明根據本發明之另一實施例的製造方法。圖7A遵循圖6A中所說明之製造階段。圖7A至圖7D相似於圖6C至圖6F，其例外之處在於省略了焊料凸塊142及152。 參看圖7A，將光發射器14安置於空間A中之線路11上，且將光偵測器15安置於空間B中之線路11上。光發射器14包括面向基板10之發光區域。光偵測器15包括面向基板10之光接收區域。接著執行金屬至金屬接合技術以直接地將接合墊141及151接合至線路11。 參看圖7B，將封裝材料填充至空間A及B中之一者或兩者中，從而形成包括空間A中之封裝體部分161及空間B中之封裝體部分162的封裝體16。關於圖6D描述封裝材料、封裝體部分161及封裝體部分162。因為省略了焊料凸塊142 (與圖6A至圖6F相比)，所以光發射器14、線路11及封裝體部分161界定基板10與光發射器14之間的空間143。因為省略了焊料凸塊152 (與圖6A至圖6F相比)，光偵測器15、線路11及封裝體部分162界定基板10與光偵測器15之間的空間153。 參看圖7C，藉由(例如)印刷、電鍍或植球技術而將焊錫膏或焊球(其將形成焊球171及172)安置於介電層12之部分121及介電層12之部分122上。分別將部分121及部分122上之焊錫膏電連接至導電結構131及132。 參看圖7D，執行回焊操作以由焊錫膏形成焊球171及172。接著執行單粒化或切割操作以形成如圖2中所展示之半導體封裝結構2的多個部分。 圖8A至圖8D說明根據本發明之另一實施例的製造方法。 參看圖8A，提供透明基板10。基板10包括在基板10之頂面上的線路11之層。藉由焊料凸塊142而將光發射器14附接至線路11，且藉由焊料凸塊152而將光偵測器15附接至線路11。光發射器14包括面向基板10之發光區域。光偵測器15包括面向基板10之光接收區域。應注意，在圖8A至圖8D中，藉由數字識別一個組件分組。亦展示另一大體上相同的組件分組，其指示可在一個基板10上一起製造多個半導體封裝結構，且接著將其分成單個的單元(例如，圖8D)。 參看圖8B，封裝體16經形成以封裝基板10、線路11、光發射器14及光偵測器15。可藉由(例如)包覆模製(overmold)技術或其他技術而形成封裝體16。舉例而言，封裝體16可包括具有硬化劑(例如，填充劑)之環氧樹脂。光發射器14、線路11及封裝體16界定基板10與光發射器14之間的空間143，且光偵測器15、線路11及封裝體16界定基板10與光偵測器15之間的空間153。 參看圖8C，數個開口(圖8C中未展示)形成於封裝體16中以容納柱或支柱之形成物。舉例而言，藉由光微影技術或鑽孔技術(例如，機械式鑽孔或雷射鑽孔)而形成開口。該等開口曝光線路11之部分。該等開口填充有諸如Cu、另一金屬、組合或另一合適導電材料之導電材料。可藉由電鍍技術或其他技術填充開口以將導電結構131及132形成於線路11上。將導電結構131及132電連接至線路11。 參看圖8D，將焊球171及172形成於封裝體16上且電連接至導電結構131及132。接著執行單粒化或切割操作以形成如圖3中所展示之半導體封裝結構3的多個部分。 圖9A及圖9B說明根據本發明之另一實施例的製造方法。 參看圖9A，提供透明基板10，其包括在基板10之頂面上的線路層11之層。將數個光發射器14及數個光偵測器15附接至線路11中之各別線路，且光發射器14及光偵測器15經安置以使得光發射器14與光偵測器15成對地定位。光發射器14各自包括面向基板10之發光區域。光偵測器各自包括面向基板10之光接收區域。封裝體16經形成以封裝光發射器14及光偵測器15。可藉由(例如)選擇性模製技術或其他技術而形成封裝體16。封裝體16包括封裝光發射器14之封裝體部分161及封裝光偵測器15之封裝體部分162。封裝體16界定位於光發射器14與光偵測器15之間及位於光發射器14及光偵測器15之對之間的數個接收空間。 應注意，在圖9A至圖9B中，藉由數字識別一個組件分組。亦展示另一大體上相同的組件分組，其指示可在一個基板10上一起製造多個半導體封裝結構，且接著將其分成單個的單元。 參看圖9B，將介電層12 (其包括部分121、部分122及部分123)裝配至封裝體16之接收空間中。部分121、122及123之型樣匹配於封裝體16之接收空間。介電層12之每一部分121包括導電結構131 (例如，柱或支柱)，且部分121側向地包圍導電結構131。介電層12之每一部分122包括導電結構132 (例如，柱或支柱)，且部分122側向地包圍導電結構132。接著執行單粒化或切割操作(未展示)以形成如圖2中所展示之半導體封裝結構2。 圖10A至圖10C說明根據本發明之另一實施例的製造方法。 參看圖10A，提供透明基板10。基板10包括在基板10之頂面上的線路層11之層，且數個光發射器14及數個光偵測器15附接至線路11中之各別線路。光發射器14及光偵測器15經安置以使得光發射器14與光偵測器15成對地定位。光發射器14各自包括面向基板10之發光區域。光偵測器各自包括面向基板10之光接收區域。基板10進一步包括封裝光發射器14及光偵測器15之封裝體16。封裝體16係藉由包覆模製或其他技術形成以封裝光發射器14、光偵測器15及基板10。 應注意，在圖10A至圖10C中，藉由數字識別一個組件分組。亦展示另一大體上相同的組件分組，其指示可在一個基板10上一起製造多個半導體封裝結構，且接著將其分成單個的單元(例如，圖10C)。 參看圖10B，移除封裝體16之部分(例如，藉由切割工具)以形成自封裝體16之頂面延伸至基板10之頂面的數個溝槽(其中形成導電線路)。將導電材料填充至溝槽中(例如，藉由電鍍技術)以形成導電線路133及134，導電線路133及134在溝槽內且延伸至封裝體16之頂面上。導電線路133及134中之每一者在各別溝槽內自基板10之頂面延伸至線路11中之各別線路。 參看圖10C，將焊球171及172形成於封裝體16上且電連接至導電線路133及134。接著執行單粒化或切割操作(未展示)以形成如圖4中所展示之半導體封裝結構4。 圖11A至圖11F說明根據本發明之另一實施例的製造方法。 參看圖11A，將線路11之層提供於透明基板10之頂面上。將介電層12、導電結構131及132、光阻擋層181及182以及隔離體191及192形成於線路11上。介電層12包括部分121、部分122及部分123。 應注意，在圖11A至圖11F中，藉由數字識別一個組件分組。亦展示另一大體上相同的組件分組，其指示可在一個基板10上一起製造多個半導體封裝結構，且接著將其分成單個的單元(例如，圖11F)。 部分121與部分123界定空間A。部分122與部分123界定空間B。應理解，空間A及B為三維空間(其以橫截面的形式展示)。另外，如關於圖1之部分121、122及123所描述，在橫截面視圖中識別圖11A之部分121、122及123；在俯視圖(未展示)中，部分121與部分123一起可全面環繞光發射器14，且部分122與部分123一起可全面環繞光偵測器15。 將光阻擋層181安置於空間A內之部分121的側擋牆上及部分123的側擋牆上。將光阻擋層182安置於空間B內之部分122的側擋牆上及部分123的側擋牆上。光阻擋層181及182中之每一者可包括Cu、Al、另一金屬、組合或另一合適材料。在一或多個實施例中，光阻擋層181及182展現良好的光吸收特性。在一或多個實施例中，光阻擋層181及182中之一者或兩者具有不均勻或相對粗糙之表面以吸收光。 將隔離體191安置於線路11上以將光阻擋層181與線路11隔離或分隔。在一或多個實施例中，跨越基板10之部分安置隔離體191以在光阻擋層181與多個線路11之間提供隔離，光阻擋層181將以其他方式與線路11進行接觸。在一或多個實施例中，將多個隔離體191中之每一者安置於各別線路11上。將隔離體192安置於線路11上以將光阻擋層182與線路11隔離或分隔。在一或多個實施例中，跨越基板10之部分安置隔離體192以在光阻擋層182與多個線路11之間提供隔離，光阻擋層182將以其他方式與線路11進行接觸。在一或多個實施例中，將多個隔離體192中之每一者安置於各別線路11上。隔離體191及192可各自為絕緣層或鈍化層。舉例而言，隔離體191及192可包括聚醯亞胺、BCB、乾膜或另一合適材料。參看圖11B，將焊料凸塊142及152形成於線路11中之諸線路上：將焊料凸塊142形成於空間A內，且將焊料凸塊152形成於空間B內。 參看圖11C，將光發射器14安置於空間A中之焊料凸塊142上，且將光偵測器15安置於空間B中之焊料凸塊152上。光發射器14包括面向基板10之發光區域。光偵測器15包括面向基板10之光接收區域。接著執行回焊操作以將光發射器14及光偵測器15接合至各別線路11。在一或多個實施例中，焊料凸塊142及152中之每一者具有約20至50 μm的最大寬度或直徑。 參看圖11D，將能夠阻擋光之蓋體20附接至介電層12。蓋體20覆蓋空間A及空間B。 參看圖11E，藉由(例如)印刷、電鍍或植球技術而將焊錫膏(其將形成焊球171及172)安置於介電層12之部分121及介電層12之部分122上。分別將部分121及部分122上之焊錫膏電連接至導電結構131及132。 參看圖11F，執行回焊操作以由焊錫膏形成焊球171及172。接著執行單粒化或切割操作以形成如圖5中所展示之半導體封裝結構5。 如本文中所使用，術語「大體上地」、「大體上的」、「大約」及「約」用以描述及考慮小變化。當與事件或情形結合使用時，術語可指其中事件或情形明確發生之例子以及其中事件或情形極近似於發生之例子。舉例而言，當結合數值使用時，術語可指小於或等於彼數值之±10%的變化範圍，諸如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%、或小於或等於±0.05%。 另外，有時在本文中按範圍格式呈現量、比率及其他數值。應理解，此類範圍格式用於便利及簡潔起見，且應靈活地理解為不僅包括明確地指定為範圍限制之數值，但亦包括涵蓋於彼範圍內之所有個別數值或子範圍，如同明確地指定每一數值及子範圍一般。 儘管已參考本發明之特定實施例描述及說明本發明，但此等描述及說明並不限制本發明。熟習此項技術者應理解，在不脫離如由所附申請專利範圍所界定之本發明之真實精神及範疇的情況下，可作出各種改變且可取代等效物。說明可不必按比例繪製。歸因於製造程序及容限，本發明中之藝術再現與實際設備之間可存在區別。可存在並未特定說明之本發明的其他實施例。應將本說明書及圖式視為說明性而非限制性的。可作出修改，以使特定情形、材料、物質組成、方法或程序適應於本發明之目標、精神及範疇。所有此等修改意欲在此處所附之申請專利範圍之範疇內。儘管已參考按特定次序執行之特定操作來描述本文中所揭示之方法，但應理解，在不脫離本發明之教示的情況下，可組合、再細分，或重新定序此等操作以形成等效方法。因此，除非本文中特定地指示，否則操作之次序及分組並非本發明之限制。
1‧‧‧半導體封裝結構
2‧‧‧半導體封裝結構
3‧‧‧半導體封裝結構
4‧‧‧半導體封裝結構
5‧‧‧半導體封裝結構
10‧‧‧基板
11‧‧‧線路/線路層
12‧‧‧介電層
14‧‧‧光發射器
15‧‧‧光偵測器
16‧‧‧封裝體
20‧‧‧蓋體
121‧‧‧部分
122‧‧‧部分
123‧‧‧部分
131‧‧‧導電結構
132‧‧‧導電結構
133‧‧‧導電線路
134‧‧‧導電線路
141‧‧‧接合墊
142‧‧‧焊料凸塊
143‧‧‧空間
151‧‧‧接合墊
152‧‧‧焊料凸塊
153‧‧‧空間
161‧‧‧封裝體部分
162‧‧‧封裝體部分
171‧‧‧焊球
172‧‧‧焊球
181‧‧‧光阻擋層
182‧‧‧光阻擋層
191‧‧‧隔離體
192‧‧‧隔離體
A‧‧‧空間
B‧‧‧空間
圖1說明根據本發明之一實施例的半導體封裝結構。 圖2說明根據本發明之另一實施例的半導體封裝結構。 圖3說明根據本發明之另一實施例的半導體封裝結構。 圖4說明根據本發明之另一實施例的半導體封裝結構。 圖5說明根據本發明之另一實施例的半導體封裝結構。 圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E及圖6F說明根據本發明之一實施例的製造方法。 圖7A、圖7B、圖7C及圖7D說明根據本發明之另一實施例的製造方法。 圖8A、圖8B、圖8C及圖8D說明根據本發明之另一實施例的製造方法。 圖9A及圖9B說明根據本發明之另一實施例的製造方法。 圖10A、圖10B及圖10C說明根據本發明之另一實施例的製造方法。 圖11A、圖11B、圖11C、圖11D、圖11E及圖11F說明根據本發明之另一實施例的製造方法。 貫穿圖式及[實施方式]使用共同參考標號來指示相同或相似組件。結合隨附圖式，自以下[實施方式]，本發明將更顯而易見。
1‧‧‧半導體封裝結構
10‧‧‧基板
11‧‧‧線路/線路層
12‧‧‧介電層
14‧‧‧光發射器
15‧‧‧光偵測器
16‧‧‧封裝體
121‧‧‧部分
122‧‧‧部分
123‧‧‧部分
131‧‧‧導電結構
132‧‧‧導電結構
141‧‧‧接合墊
142‧‧‧焊料凸塊
143‧‧‧空間
151‧‧‧接合墊
152‧‧‧焊料凸塊
153‧‧‧空間
161‧‧‧封裝體部分
162‧‧‧封裝體部分
171‧‧‧焊球
172‧‧‧焊球

Claims (20)

  1. 一種光學裝置，其包含： 一基板； 複數個線路，其位於該基板之一表面上； 一光發射器，其具有一發射區域，該光發射器附接至該基板之該表面且電連接至該等線路中之至少一者，該發射區域面向該基板，該光發射器設置發射一特定波長範圍內的光，且該基板設置成使該特定波長範圍的光通過； 一光偵測器，其具有一光接收區域，該光偵測器附接至該基板之該表面且電連接至該等線路中之至少一者，該接收區域面向該基板； 一導電結構，其安置於該基板之該表面上且電連接至該等線路中之至少一者；及 一不透明材料，其安置於該基板上，該不透明材料經組態以吸收或衰減該特定波長範圍的光。
  2. 如請求項1之光學裝置，該不透明材料封裝該光發射器及該光偵測器。
  3. 如請求項1之光學裝置，其中在該光發射器、該基板與該不透明材料之間界定一空間，該空間經設置以允許自該光發射器發射的該特定波長範圍的光通過該基板。
  4. 如請求項1之光學裝置，其進一步包含一介電層，其中將該導電結構安置於該介電層內。
  5. 如請求項4之光學裝置，其進一步包含形成於該介電層之一側擋牆上的一光阻擋層。
  6. 如請求項5之光學裝置，其中該光阻擋層包含一金屬層。
  7. 如請求項6之光學裝置，其進一步包含形成於該金屬層與該等線路之間的一隔離體，該隔離體設置以電隔離該金屬層及該等線路。
  8. 如請求項1之光學裝置，其進一步包含安置於該光發射器及該光偵測器上方的一蓋體。
  9. 一種光學裝置，其包含： 一基板； 一光發射器，其包括面向該基板之一表面的一發射區域，該光發射器經設置以發射一特定波長範圍的光； 一光接收器，其包括面向該基板之該表面的一接收區域，該光接收器經設置以接收自一物件反射且通過該基板之光； 一導電結構，其安置於該基板上且電連接至該基板；及 一不透明材料，其安置於位於該光發射器與該光接收器之間的該基板上。
  10. 如請求項9之光學裝置，其中該不透明材料為封裝該光發射器及該光接收器之一封裝體。
  11. 如請求項9之光學裝置，其中在該基板、該不透明材料與該光發射器之間界定一空間，該空間經設置以允許該特定波長範圍的光傳遞。
  12. 如請求項9之光學裝置，其中在該基板、該不透明材料與該光接收器之間界定一空間，該空間經組態以允許特定波長範圍的光傳遞。
  13. 如請求項9之光學裝置，其進一步包含安置於該基板上之一介電層。。
  14. 如請求項13之光學裝置，該介電層包含安置於該光發射器與該光接收器之間的一分隔物。
  15. 如請求項14之光學裝置，該分隔物包含形成於該分隔物之一側擋牆上的一光阻擋層。
  16. 一種製造一光學裝置之方法，其包含： 提供一基板，該基板包含安置於該基板上且電連接至該基板之一導電結構； 將一光發射器安置於該基板之一表面上，該光發射器包括一發射區域，該光發射器經安置以使得該發射區域面向該基板之該表面； 將一光接收器安置於該基板之該表面上，該光接收器包括一接收區域，該光接收器經安置以使得該接收區域面向該基板之該表面；及 將一不透明材料安置於位於該光發射器與該光接收器之間的該基板上。
  17. 如請求項16之方法，其中安置該不透明材料包含安置一封裝體以封裝該光發射器及該光接收器。
  18. 如請求項16之方法，其進一步包含將一蓋體安置於該光發射器及該光接收器上方。
  19. 如請求項16之方法，其中該基板進一步包含一介電層，且將該導電結構安置於該介電層內。
  20. 如請求項19之方法，其進一步包含將一光阻擋層安置於該介電層之一側擋牆上，及在該光阻擋層與該基板之間形成一電隔離體。
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