TWI757588B - 晶片封裝體及其製造方法 - Google Patents

晶片封裝體及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI757588B
TWI757588B TW108107110A TW108107110A TWI757588B TW I757588 B TWI757588 B TW I757588B TW 108107110 A TW108107110 A TW 108107110A TW 108107110 A TW108107110 A TW 108107110A TW I757588 B TWI757588 B TW I757588B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
sidewall structure
chip
chip package
shielding layer
Prior art date
Application number
TW108107110A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201939758A (zh
Inventor
何彥仕
李柏漢
林建名
何宜融
Original Assignee
精材科技股份有限公司
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 精材科技股份有限公司 filed Critical 精材科技股份有限公司
Publication of TW201939758A publication Critical patent/TW201939758A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI757588B publication Critical patent/TWI757588B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/12—Semiconductor 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
    • H01L31/16—Semiconductor 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/12—Semiconductor 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
    • H01L31/125—Composite devices with photosensitive elements and electroluminescent elements within one single body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02162—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
    • H01L31/02164—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors for shielding light, e.g. light blocking layers, cold shields for infrared detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02162—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
    • H01L31/02165—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors using interference filters, e.g. multilayer dielectric filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02325—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements not being integrated nor being directly associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/0248—Semiconductor 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 characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor 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 characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/028—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

一種晶片封裝體包含晶片、具有第一遮光層的側壁結構、第二遮光層與蓋體。晶片具有光發射器與光接收器，且光發射器與光接收器位於晶片的頂面上。側壁結構位於晶片的頂面上且具有兩鏤空區。光發射器與光接收器分別位於此兩鏤空區中。側壁結構圍繞光發射器與光接收器，且側壁結構的至少一表面具有第一遮光層。第二遮光層位於晶片與側壁結構之間。蓋體位於側壁結構背對晶片的表面上，且至少覆蓋圍繞光接收器的側壁結構與光接收器。

Description

晶片封裝體及其製造方法
本案是有關於一種晶片封裝體及一種晶片封裝體的製造方法。
一般而言，垂直共振腔面射型雷射(Vertical cavity surface emitting laser；VCSEL)是採用傳統雙列直插封裝(Dual in-line package；DIP)搭配金屬罩體(Metal cap)製造。其中，金屬罩體作為遮光用，以確保雷射朝只會朝垂直方向射出。然而，由於具有垂直共振腔面射型雷射的裝置其光發射器與光接收器難以整合在單一封裝體中，因此體積難以縮小。此外，金屬罩體若以黏膠貼附於裝置上，雷射可能會穿過黏膠而往非預期的方向射出。
本發明之一技術態樣為一種晶片封裝體。
根據本發明一實施方式，一種晶片封裝體包含晶片、具有第一遮光層的側壁結構、第二遮光層與蓋體。晶片具有光發射器與光接收器，且光發射器與光接收器位於晶片的頂 面上。側壁結構位於晶片的頂面上且具有兩鏤空區。光發射器與光接收器分別位於此兩鏤空區中。側壁結構圍繞光發射器與光接收器，且側壁結構的至少一表面具有第一遮光層。第二遮光層位於晶片與側壁結構之間。蓋體位於側壁結構背對晶片的表面上，且至少覆蓋圍繞光接收器的側壁結構與光接收器。
本發明之一技術態樣為一種晶片封裝體的製造方法。
根據本發明一實施方式，一種晶片封裝體的製造方法包含下列步驟。於罩體的一側形成兩凹部，其中罩體的材質包含矽，且罩體的該側具有圍繞兩凹部的側壁結構。形成第一遮光層覆蓋罩體之該側的至少一表面。形成第二遮光層於側壁結構上。將側壁結構接合至晶片上，其中第二遮光層位於晶片與側壁結構之間。研磨罩體背對晶片的表面，使側壁結構裸露而形成兩鏤空區，其中在晶片的頂面上的光發射器與光接收器分別位於兩鏤空區中。設置蓋體至少覆蓋圍繞光接收器的側壁結構與光接收器。
在本發明上述實施方式中，由於晶片封裝體的側壁結構具有第一遮光層，且光發射器與光接收器分別位於側壁結構的兩鏤空區中，因此當光發射器發光時，能確保其光線能往垂直方向射出，不會穿過側壁結構而被光接收器接收，造成干擾。此外，外部雜亂的光線(即非垂直方向的光線)也可由側壁結構的第一遮光層阻擋，避免由光接收器接收而造成干擾。另外，第二遮光層位於晶片與側壁結構之間，可取代傳統黏膠，不僅能接合晶片與側壁結構，還能而防止光發射器的光線 橫向傳遞至光接收器，避免對光接收器造成干擾。此外，覆蓋光接收器的蓋體可確保光接收器不會接收到從目標物方向進入的紅外線，避免產生干擾。光發射器、光接收器、側壁結構與蓋體整合為單一晶片封裝體，對於體積的縮小有所助益。
100、100a、100b‧‧‧晶片封裝體
110‧‧‧晶片
111‧‧‧頂面
112‧‧‧光發射器
113‧‧‧底面
114‧‧‧光接收器
115、115a‧‧‧導電墊
116‧‧‧通孔
117‧‧‧導線
120‧‧‧側壁結構
120a‧‧‧罩體
121‧‧‧表面
122‧‧‧鏤空區
123‧‧‧表面
124‧‧‧鏤空區
125‧‧‧表面
126‧‧‧凹部
127‧‧‧表面
128‧‧‧表面
129‧‧‧表面
130‧‧‧第一遮光層
140‧‧‧第二遮光層
150、150a‧‧‧蓋體
160‧‧‧絕緣層
170‧‧‧重佈線層
180‧‧‧鈍化層
182‧‧‧開口
190‧‧‧導電結構
2-2‧‧‧線段
12-12‧‧‧線段
第1圖繪示根據本發明一實施方式之晶片封裝體的俯視圖。
第2圖繪示第1圖之晶片封裝體沿線段2-2的剖面圖。
第3圖繪示根據本發明一實施方式之晶片封裝體的剖面圖。
第4至10圖繪示根據本發明一實施方式之晶片封裝體的製造方法在各步驟的剖面圖。
第11圖繪示根據本發明一實施方式之晶片封裝體的俯視圖。
第12圖繪示第11圖之晶片封裝體沿線段12-12的剖面圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在 圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖繪示根據本發明一實施方式之晶片封裝體100的俯視圖。第2圖繪示第1圖之晶片封裝體100沿線段2-2的剖面圖。同時參閱第1圖與第2圖，晶片封裝體100包含晶片110、具有第一遮光層130的側壁結構120、第二遮光層140與蓋體150。其中，晶片110具有光發射器112與光接收器114。光發射器112與光接收器114位於晶片110的頂面111上。側壁結構120位於晶片110的頂面111上，且側壁結構120具有兩鏤空區122、124。光發射器112位於鏤空區122中，而光接收器114位於鏤空區124中。側壁結構120圍繞光發射器112與光接收器114，且側壁結構120的至少一表面具有第一遮光層130。舉例來說，第一遮光層130位於側壁結構120的表面121、123、125、127上。其中，側壁結構120的表面121朝向鏤空區122，側壁結構120的表面123朝向鏤空區124，側壁結構120的表面125背對鏤空區124朝外，側壁結構120的表面127朝向晶片110的頂面111。第二遮光層140位於晶片110與側壁結構120之間。蓋體150位於側壁結構120背對晶片110的表面129上，且蓋體150至少覆蓋圍繞光接收器114的側壁結構120與光接收器114。
在本實施方式中，晶片110與側壁結構120的材質可以包含矽。第一遮光層130的材質可以包含鋁或鈦。第二遮光層140，可以為具有黏性的黑色光阻。蓋體150可以為紅外線截止玻璃，例如玻璃片的表面塗佈有紅外線截止層。此外，晶片封裝體100可作為垂直共振腔面射型雷射(Vertical cavity surface emitting laser；VCSEL)裝置。光發射器112可發出紅外線，但並不用以限制本發明。
由於晶片封裝體100的側壁結構120具有第一遮光層130，且光發射器112與光接收器114分別位於側壁結構120的兩鏤空區122、124中，因此當光發射器112發光時，能確保其光線能往垂直方向(例如朝上)射出，不會穿過側壁結構120而被光接收器114接收，造成干擾。此外，外部雜亂的光線(即非垂直方向的光線)也可由側壁結構120的第一遮光層130阻擋，避免由光接收器114接收而造成干擾。另外，第二遮光層140位於晶片110與側壁結構120之間，可取代傳統黏膠，不僅能接合晶片110與側壁結構120，還能而防止光發射器112的光線橫向傳遞至光接收器114，避免對光接收器114造成干擾。此外，覆蓋光接收器114的蓋體150可確保光接收器114不會接收到從目標物方向進入的紅外線(例如從正上方進入的紅外線)，避免產生干擾。光發射器112、光接收器114、側壁結構120與蓋體150整合為單一晶片封裝體100，對於體積的縮小有所助益。
在本實施方式中，蓋體150更覆蓋圍繞光發射器112的側壁結構120與光發射器112，且側壁結構120位於蓋體150與晶片110之間。蓋體150可防止灰塵或水氣進入鏤空區122，以保護光發射器112。
此外，晶片110包含至少一導電墊115。導電墊115位於晶片110的頂面111上。側壁結構120與第二遮光層140覆蓋導電墊115。也就是說，側壁結構120與第二遮光層 140大致與導電墊115對齊，並與導電墊115重疊。
在本實施方式中，晶片110背對頂面111的底面113具有通孔116。導電墊115位於通孔116中。晶片封裝體100還包含絕緣層160、重佈線層170與鈍化層180。絕緣層160位於晶片110的底面113上與圍繞通孔116的側壁上。重佈線層170位於絕緣層160上與通孔116中的導電墊115上，因此重佈線層170電性連接導電墊115。鈍化層180位於絕緣層160與重佈線層170上，且在底面113上的鈍化層180具有開口182，且重佈線層170的一部分位於鈍化層180的開口182中。晶片封裝體100的重佈線層170可從鈍化層180的開口182裸露，可用來電性連接外部電子元件(例如電路板)的導電結構，這樣的設計為平面網格陣列(Land grid array；LGA)。
應瞭解到，已敘述過的元件連接關係、材料與功效將不再重複贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明其他形式的晶片封裝體。
第3圖繪示根據本發明一實施方式之晶片封裝體100a的剖面圖。如圖所示，晶片封裝體100a包含晶片110、具有第一遮光層130的側壁結構120、第二遮光層140與蓋體150a。與第2圖實施方式不同的地方在於：蓋體150a僅覆蓋圍繞光接收器114的側壁結構120與光接收器114，而未延伸至光發射器112上方，可節省蓋體150a的材料花費。此外，在本實施方式中，晶片封裝體100a還包含導電結構190。導電結構190位於鈍化層180開口182中的重佈線層170上。導電結構190可用來電性連接外部電子元件(例如電路板)的接點，這樣的設計 為球柵陣列(Ball grid array；BGA)。
在以下敘述中，將說明第2圖之晶片封裝體100的製造方法。
第4至10圖繪示根據本發明一實施方式之晶片封裝體100的製造方法在各步驟的剖面圖。同時參閱第4圖與第5圖，首先，於罩體120a的一側(例如下側)形成兩凹部126。罩體120a的材質包含矽，可經圖案化製程產生凹部126，使罩體120a的下側具有圍繞兩凹部126的側壁結構120。圖案化製程可以為包含曝光、顯影與蝕刻製程的光微影技術(Photolithography)，但並不用以限制本發明。
參閱第6圖，待罩體120a的凹部126形成後，可形成覆蓋罩體120a下側表面的第一遮光層130，例如第一遮光層130覆蓋罩體120a的表面121、123、125、127。第一遮光層130可採濺鍍(Sputtering)的方式形成，但並不用以限制本發明。
參閱第7圖，待第一遮光層130形成後，可形成第二遮光層140於側壁結構120上，使部分第一遮光層130位於第二遮光層140與側壁結構120的表面127之間。第二遮光層140可採塗佈的方式形成，但並不用以限制本發明。
參閱第8圖，第二遮光層140具有黏性，因此能將罩體120a的側壁結構120接合至晶片110上，使第二遮光層140位於晶片110與側壁結構120之間。在此步驟中，側壁結構120與第二遮光層140覆蓋晶片110的導電墊115。
參閱第9圖，待罩體120a接合至晶片110後，可 圖案化晶片110，使通孔116形成於晶片110背對頂面111的底面113中，而讓位於通孔116中的導電墊115裸露。接著，可利用化學氣相沉積法(Chemical vapor deposition；CVD)形成絕緣層160於晶片110的底面113上、圍繞通孔116的側壁上與導電墊115上，並對絕緣層160施以蝕刻製程，以去除位在導電墊115上的絕緣層160。接著，可形成重佈線層170於絕緣層160上與通孔116中的導電墊115上，使重佈線層170與導電墊115電性連接。之後，可形成鈍化層180於絕緣層160與重佈線層170上。接著，鈍化層180可經圖案化形成開口182，使重佈線層170的一部分位於鈍化層180的開口182中。此外，導電結構190(見第3圖)可選擇性形成於開口182中的重佈線層170上，依設計者需求而定。
同時參閱第9圖與第10圖，待鈍化層180形成後，可研磨罩體120a背對晶片110的表面128，使側壁結構120裸露而形成兩鏤空區122、124，如第9圖所示。在晶片110的頂面111上的光發射器112與光接收器114分別位於兩鏤空區122、124中，且由兩鏤空區122、124裸露。
待鏤空區122、124形成後，可設置蓋體150(見第2圖)於側壁結構120的表面129上，使蓋體150覆蓋光接收器114、光發射器112與圍繞光接收器114與光發射器112的側壁結構120，且側壁結構120位於蓋體150與晶片110之間，而得到第2圖的晶片封裝體100。在另一實施方式中，可設置蓋體150a(見第3圖)覆蓋光接收器114與圍繞光接收器114的側壁結構120，但不覆蓋光發射器112與圍繞光發射器112的側壁結 構120，而得到第3圖的晶片封裝體100a。
第11圖繪示根據本發明一實施方式之晶片封裝體100b的俯視圖。第12圖繪示第11圖之晶片封裝體100b沿線段12-12的剖面圖。同時參閱第11圖與第12圖，晶片封裝體100b包含晶片110、具有第一遮光層130的側壁結構120、第二遮光層140與蓋體150。與第1圖、第2圖實施方式不同的地方在於：晶片110具有在側壁結構120與第二遮光層140外側的導電墊115a。也就是說，第二遮光層140位於鏤空區122與導電墊115a之間，也位於鏤空區124與導電墊115a之間。
在本實施方式中，可接合導線117於導電墊115a上，使導線117的一端電性連接導電墊115a，另一端電性連接外部電子元件(例如電路板)。由於導電墊115a未被側壁結構120與第二遮光層140覆蓋且可接合導線117，因此晶片封裝體100b之晶片110底面113不需形成如第2圖的通孔116、絕緣層160、重佈線層170、鈍化層180與第3圖的導電結構190。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧晶片封裝體
110‧‧‧晶片
111‧‧‧頂面
112‧‧‧光發射器
113‧‧‧底面
114‧‧‧光接收器
115‧‧‧導電墊
116‧‧‧通孔
120‧‧‧側壁結構
121‧‧‧表面
122‧‧‧鏤空區
123‧‧‧表面
124‧‧‧鏤空區
125‧‧‧表面
127‧‧‧表面
129‧‧‧表面
130‧‧‧第一遮光層
140‧‧‧第二遮光層
150‧‧‧蓋體
160‧‧‧絕緣層
170‧‧‧重佈線層
180‧‧‧鈍化層
182‧‧‧開口

Claims (18)

  1. 一種晶片封裝體，包含：一晶片，具有一光發射器與一光接收器，且該光發射器與該光接收器位於該晶片的一頂面上；一側壁結構，位於該晶片的該頂面上且具有兩鏤空區，該光發射器與該光接收器分別位於該兩鏤空區中，該側壁結構圍繞該光發射器與該光接收器；一第一遮光層，位於該側壁結構上；一第二遮光層，位於該晶片與該側壁結構之間，其中該第一遮光層具有一部分是位在該側壁結構的底面與該第二遮光層的頂面之間；以及一蓋體，位於該側壁結構背對該晶片的表面上，且至少覆蓋圍繞該光接收器的該側壁結構與該光接收器，其中該蓋體與該側壁結構之間無該第一遮光層。
  2. 如請求項1所述的晶片封裝體，其中該側壁結構的材質包含矽。
  3. 如請求項1所述的晶片封裝體，其中該第一遮光層的材質包含鋁或鈦。
  4. 如請求項1所述的晶片封裝體，其中該第二遮光層為黑色光阻。
  5. 如請求項1所述的晶片封裝體，其中該蓋體 更覆蓋圍繞該光發射器的該側壁結構與該光發射器，且該側壁結構位於該蓋體與該晶片之間。
  6. 如請求項1所述的晶片封裝體，其中該蓋體為紅外線截止玻璃。
  7. 如請求項1所述的晶片封裝體，其中該晶片包含：至少一導電墊，位於該晶片的該頂面上。
  8. 如請求項7所述的晶片封裝體，其中該側壁結構與該第二遮光層覆蓋該導電墊。
  9. 如請求項7所述的晶片封裝體，其中該晶片背對該頂面的一底面具有一通孔，該導電墊位於該通孔中，該晶片封裝體更包含：一絕緣層，位於該晶片的該底面上與圍繞該通孔的側壁上；一重佈線層，位於該絕緣層上與該通孔中的該導電墊上；以及一鈍化層，位於該絕緣層與該重佈線層上，在該底面上的該鈍化層具有一開口，且該重佈線層的一部分位於該開口中。
  10. 如請求項9所述的晶片封裝體，更包含： 一導電結構，位於該部分的該重佈線層上。
  11. 如請求項7所述的晶片封裝體，其中該第二遮光層位於該兩鏤空區其中之一與該導電墊之間。
  12. 如請求項11所述的晶片封裝體，更包含：一導線，電性連接該導電墊。
  13. 一種晶片封裝體的製造方法，包含下列步驟：於一罩體的一側形成兩凹部，其中該罩體的材質包含矽，且該罩體的該側具有圍繞該兩凹部的一側壁結構；形成一第一遮光層覆蓋該罩體之該側的至少一表面，使得該第一遮光層位於該側壁結構上；形成一第二遮光層於該側壁結構上，使得該第一遮光層具有一部分是位在該側壁結構的底面與該第二遮光層的頂面之間；將該側壁結構接合至一晶片上，其中該第二遮光層位於該晶片與該側壁結構之間；研磨該罩體背對該晶片的一表面，使該側壁結構裸露而形成兩鏤空區，其中在該晶片的一頂面上的一光發射器與一光接收器分別位於該兩鏤空區中；以及設置一蓋體至少覆蓋圍繞該光接收器的該側壁結構與該光接收器，其中該蓋體與該側壁結構之間無該第一遮光層。
  14. 如請求項13所述的晶片封裝體的製造方 法，其中該蓋體更覆蓋圍繞該光發射器的該側壁結構與該光發射器，使得該側壁結構位於該蓋體與該晶片之間。
  15. 如請求項13所述的晶片封裝體的製造方法，其中將該側壁結構接合至該晶片上的步驟更包含：將該側壁結構與該第二遮光層覆蓋該晶片的至少一導電墊。
  16. 如請求項15所述的晶片封裝體的製造方法，更包含：形成一通孔於該晶片背對該頂面的一底面中，其中該導電墊位於該通孔中；形成一絕緣層於該晶片的該底面上與圍繞該通孔的側壁上；形成一重佈線層於該絕緣層上與該通孔中的該導電墊上；形成一鈍化層於該絕緣層與該重佈線層上；以及於該鈍化層形成一開口，其中該重佈線層的一部分位於該開口中。
  17. 如請求項16所述的晶片封裝體的製造方法，更包含：形成一導電結構於該部分的該重佈線層上。
  18. 如請求項15所述的晶片封裝體的製造方 法，其中該第二遮光層位於該兩鏤空區其中之一與該導電墊之間，該晶片封裝體的製造方法更包含：接合一導線於該導電墊上。
TW108107110A 2018-03-05 2019-03-04 晶片封裝體及其製造方法 TWI757588B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862638769P 2018-03-05 2018-03-05
US62/638,769 2018-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201939758A TW201939758A (zh) 2019-10-01
TWI757588B true TWI757588B (zh) 2022-03-11

Family

ID=67768744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108107110A TWI757588B (zh) 2018-03-05 2019-03-04 晶片封裝體及其製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11038077B2 (zh)
TW (1) TWI757588B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024058038A1 (ja) * 2022-09-13 2024-03-21 株式会社村田製作所 光学センサモジュール

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110260176A1 (en) * 2008-05-12 2011-10-27 Pioneer Corporation Light-emitting sensor device and method for manufacturing the same
US20130037702A1 (en) * 2011-08-08 2013-02-14 Rohm Co., Ltd. Photointerrupter, method of manufacturing the same, and mounting structure of the same
TW201537721A (zh) * 2014-03-31 2015-10-01 Lingsen Precision Ind Ltd 整合型光學模組的封裝結構
US9905722B1 (en) * 2016-12-27 2018-02-27 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Optical device, optical module structure and manufacturing process

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7021839B2 (en) * 2002-10-29 2006-04-04 Dominique Ho Low profile optocouplers
US7748912B2 (en) * 2002-10-29 2010-07-06 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Double mold optocouplers
JP2004173139A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Pentax Corp 撮像素子ユニット
US8330945B2 (en) * 2008-03-24 2012-12-11 Nanolambda, Inc. Multi-purpose plasmonic ambient light sensor and visual range proximity sensor
US8779361B2 (en) * 2009-06-30 2014-07-15 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical proximity sensor package with molded infrared light rejection barrier and infrared pass components
US8957380B2 (en) * 2009-06-30 2015-02-17 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Infrared attenuating or blocking layer in optical proximity sensor
US8143608B2 (en) * 2009-09-10 2012-03-27 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Package-on-package (POP) optical proximity sensor
TWI501376B (zh) * 2009-10-07 2015-09-21 Xintec Inc 晶片封裝體及其製造方法
GB2486000A (en) * 2010-11-30 2012-06-06 St Microelectronics Res & Dev Optical proximity detectors with arrangements for reducing internal light propagation from emitter to detector
FR2973573A1 (fr) * 2011-04-01 2012-10-05 St Microelectronics Grenoble 2 Boitier semi-conducteur comprenant un dispositif semi-conducteur optique
TWI464897B (zh) * 2012-07-02 2014-12-11 Capella Microsystems 光耦合裝置
JP6119325B2 (ja) * 2013-03-14 2017-04-26 セイコーエプソン株式会社 干渉フィルター、干渉フィルターの製造方法、光学モジュール、電子機器、及び接合基板
US11036309B2 (en) * 2013-07-31 2021-06-15 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Micro-optical orientation sensor and related methods
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
EP2881753B1 (en) * 2013-12-05 2019-03-06 ams AG Optical sensor arrangement and method of producing an optical sensor arrangement
EP2955759B1 (en) * 2014-06-11 2018-09-05 ams AG Semiconductor device comprising an emitter of radiation and a photosensor and appertaining production method
US9696199B2 (en) * 2015-02-13 2017-07-04 Taiwan Biophotonic Corporation Optical sensor
US20160291269A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-06 Coriant Advanced Technology, LLC Photonic integrated circuit chip packaging
JP2017041467A (ja) * 2015-08-17 2017-02-23 ローム株式会社 光半導体装置
WO2017175504A1 (ja) * 2016-04-04 2017-10-12 京セラ株式会社 計測センサ用パッケージおよび計測センサ
CN107785357A (zh) * 2016-08-26 2018-03-09 意法半导体研发(深圳)有限公司 用于光学传感器封装体的防粘胶溢出帽盖
US10475937B1 (en) * 2017-03-30 2019-11-12 Maxim Integrated Products, Inc. Optical sensor packages employing cloaking layers
US11422662B2 (en) * 2017-06-14 2022-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device including light emitting module and light receiving module adjacent to display, and operating method thereof
US10996713B2 (en) * 2017-08-07 2021-05-04 Apple Inc. Portable electronic device
CN108388056B (zh) * 2018-03-15 2021-08-06 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110260176A1 (en) * 2008-05-12 2011-10-27 Pioneer Corporation Light-emitting sensor device and method for manufacturing the same
US20130037702A1 (en) * 2011-08-08 2013-02-14 Rohm Co., Ltd. Photointerrupter, method of manufacturing the same, and mounting structure of the same
TW201537721A (zh) * 2014-03-31 2015-10-01 Lingsen Precision Ind Ltd 整合型光學模組的封裝結構
US9905722B1 (en) * 2016-12-27 2018-02-27 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Optical device, optical module structure and manufacturing process

Also Published As

Publication number Publication date
US11038077B2 (en) 2021-06-15
TW201939758A (zh) 2019-10-01
US20190273175A1 (en) 2019-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7893514B2 (en) Image sensor package, method of manufacturing the same, and image sensor module including the image sensor package
TWI549247B (zh) 晶片封裝體
US7986021B2 (en) Semiconductor device
US9704840B2 (en) Optical semiconductor device
US20070145590A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
US8232131B2 (en) Image sensor module and method of manufacturing the same
KR102103393B1 (ko) 이미지 감지 칩 패키징 구조 및 패키징 방법
US11156796B2 (en) Optical sensor package module
TW201607014A (zh) 半導體結構及其製造方法
TW201637128A (zh) 晶片封裝體及其製造方法
TWI757588B (zh) 晶片封裝體及其製造方法
JP7093859B2 (ja) チップパッケージ及びその製造方法
US9831357B2 (en) Semiconductor optical package and method
US10490583B2 (en) Packaging structure and packaging method
CN108206195B (zh) 半导体结构的制作方法
US6730536B1 (en) Pre-drilled image sensor package fabrication method
US6548759B1 (en) Pre-drilled image sensor package
JP2018535549A (ja) 画像検知チップ実装構造および実装方法
US11063159B2 (en) Methods for routing electrical interconnections and resultant structures
TW202123482A (zh) 晶片封裝體及其製造方法
US9000344B2 (en) Focal plane array periphery through-vias for read out integrated circuit
JP6557776B2 (ja) パッケージ構造およびパッケージング方法
CN217405421U (zh) 封装结构
CN221486498U (zh) 芯片封装结构
JP2019165068A (ja) 光半導体モジュール及びその製造方法