用于邻近传感器的晶片级封装制造技术

一种邻近传感器包括半导体裸片、发光组件、重布线层和封装层。半导体裸片的表面包括传感器区域和接触焊盘。透镜位于半导体裸片的传感器区域之上。发光组件包括具有发光区域的发光器件，位于发光区域之上的透镜，以及面对重布线层的接触焊盘。重布线层的侧边包括接触焊盘。电连接器使得半导体裸片的接触焊盘的每一个与重布线层的接触焊盘的相应一个进行电学通信。封装层位于重布线层上，并且至少部分地封装了半导体裸片、半导体裸片的传感器区域之上的透镜、以及发光组件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及半导体器件，并且更具体地涉及半导体邻近传感器器件。
技术介绍
图1A是传统的邻近传感器100的顶视平面图。邻近传感器100包括具有形成在其中的第一孔洞104和第二孔洞106的帽部102。图1B是沿着图1A所示线1B-1B的邻近传感器100的剖视图。邻近传感器100包括布置在印刷电路板衬底112上的发光器件108和半导体裸片110。传感器区域114布置在半导体裸片110的上表面上。透镜116使用透明粘附材料118固定至传感器区域114之上的半导体裸片110。发光器件108透过第一孔洞104发光。由发光器件108发出、由邻近传感器100附近物体反射的光可以进入第二孔洞106，穿过透镜116，并且照射传感器区域114。邻近传感器100输出指示了入射在传感器区域114上的光强度的信号。如图1B所示，帽部102包括第一帽部块件102a，第二帽部块件102b，以及第三帽部块件102c。帽部块件102a-102c非常小，通常具有在15微米与150微米之间的尺寸。第一帽部块件102a使用粘附材料120a固定至印刷电路板衬底112。第二帽部块件102b使用粘附材料120b固定至半导体裸片110。第三帽部块件102c使用粘附材料120c固定至印刷电路板衬底112。在邻近传感器100的制造期间，粘附材料120a和粘附材料120c沉积在印刷电路板衬底112的上表面上，以及粘附材料120c沉积在半导体裸片110的上表面上。微小的帽部块件102a-102c分别小心地沉积在粘附材料120a-120c上。如果帽部块件102a-102c和/或
粘附材料120a-120c并未精确地放置在它们有意设计的位置中，帽部块件102a-102c可以不恰当地粘附和/或可以无法分别在发光器件108和传感器区域114之上形成孔洞104和106。因此，邻近传感器100的制造可以导致高缺陷率，这可以增大制造成本。因此，需要可以以较低缺陷率制造的邻近传感器装置。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一种制造邻近传感器的方法。根据该方法，半导体裸片放置在第一粘附层上。半导体裸片的第一侧包括传感器区域并且背离第一粘附层。第一透镜放置在半导体裸片的传感器区域之上。发光组件放置在第一粘附层之上。发光组件包括具有发光区域以及位于发光区域之上的第二透镜的发光器件。发光区域背离第一粘附层。封装层至少部分地形成在半导体裸片、第一透镜和发光组件上以形成具有第一侧的邻近传感器组件，其中第一侧背离第一粘附层。邻近传感器组件与第一粘附层分离。邻近传感器组件放置在第二粘附层上，使得邻近传感器组件的第一侧对第二粘附层。重布线层形成在邻近传感器组件的第二侧上。根据另一实施例，提供了一种邻近传感器。邻近传感器包括半导体裸片，重布线层，第一多个电连接器，第一透镜，发光组件，以及封装层。半导体裸片的第一表面包括传感器区域以及第一多个接触焊盘。第一透镜位于半导体裸片的传感器区域之上。重布线层重叠了半导体裸片并且包括具有第二多个接触焊盘的第一侧。半导体裸片的第一多个接触焊盘中的每一个与重布线层的第二多个接触焊盘中的相应焊盘进行电学通信。发光组件包括发光器件，具有区域、位于发光区域之上的第二透镜、以及面对重布线层的第三多个接触焊盘。封装层位于重布线层上并且至少部分地封装了半导体裸片、第一透镜和发光组件。附图说明图1A是传统的邻近传感器的顶视平面图。图1B是图1A中所示邻近传感器的剖视图。图2A-图2E示出了根据一个实施例的在各个制造阶段处的半导体组件。图3A-图3L示出了根据一个实施例的在各个制造阶段处的半导体组件。图4A是根据一个实施例的邻近传感器的顶视图。图4B是图4A中所示邻近传感器的剖视图。图5是根据一个实施例的通信装置的结构图。图6A是根据一个实施例的邻近传感器的顶视平面图。图6B是图6A中所示邻近传感器的剖视图。图7A是根据一个实施例的邻近传感器的顶视平面图。图7B是图7A中所示邻近传感器的剖视图。图8A是根据一个实施例的邻近传感器的顶视平面图。图8B是图8A中所示邻近传感器的剖视图。具体实施方式图2A-图2E示出了根据一个实施例的在各个制造阶段处的半导体组件200。如图2A所示，半导体组件200包括印刷电路板衬底202。印刷电路板衬底202的上表面包括多个接触焊盘204。印刷电路板衬底202的下表面包括多个接触焊盘206。多个导电迹线208形成了在印刷电路板衬底202的上表面上的一个或多个接触焊盘204、与在印刷电路板衬底202的下表面上的一个或多个接触焊盘206之间的电连接。如图2B所示，多个传统发光器件210放置在印刷电路板衬底202的上表面之上。在一个实施例中，每个发光器件210是传统的发光二极管(LED)。在一个实施例中，每个发光器件210是传统的垂直空腔表面发射激光器(VCSEL)。每个发光器件210的上表面包括发光区域212和接触焊盘214。传统的导电粘附材料216形成了在每个发光器件210的下表面与印
刷电路板衬底202的上表面上的一个接触焊盘204之间的电连接。导电粘附材料216将每个发光器件210固定至印刷电路板衬底202的上表面。在一个实施例中，导电粘附材料216形成在印刷电路板衬底202的上表面上的接触焊盘204中的预定接触焊盘上，并且随后发光器件210的下表面放置为与导电粘附材料216接触。在一个实施例中，每个发光器件210的下表面的至少一部分采用导电粘附材料216涂覆，其随后放置为与印刷电路板衬底202的上表面上的接触焊盘204中的预定接触焊盘接触。例如，采用了传统的表面安装技术的拾取放置机构可以用于在印刷电路板衬底202的上表面上放置发光器件210。如图2C所示，随后在发光器件210的上表面上接触焊盘214与印刷电路板衬底202的上表面上对应接触焊盘204之间形成电连接。在一个实施例中，传统的接线键合结构将多个接线218的每一个的一个端部连接至印刷电路板衬底202的上表面上的一个接触焊盘204，以及随后将接线218的另一端部连接至发光器件210的相应发光器件的上表面上的一个接触焊盘214。如图2D所示，传统的透明材料220的层随后形成在印刷电路板衬底202的上表面、以及发光器件210和接线218中的每一个的上表面和侧表面上。初始地，透明材料220可以为液体或胶体形式，并且可以灌注或者注射在印刷电路板衬底202、发光器件210和接线218之上。透明材料220可以随后采用UV光、热量、和/或湿气而固化以使得透明材料220更快速得到固体形式。透明材料220可以使得入射在透明材料220上的大部分(如果并非所有)的光穿透。例如，透明材料220可以使得入射在透明材料220上的可见光谱中的光(例如从大约400纳米至700纳米的光波长)或者红外光谱中的光(例如从大约700纳米至1250纳米的光波长)的至少85％从其穿过。附加地或者备选地，透明材料220可以用作防止预定的光波长从其穿过的滤光器。例如，透明材料220可以防止入射在透明材料220上的可见光谱中的光或者红外光谱中
的光从其穿过。参照图2D和图2E，随后锯切或者以其它方式分离半导体组件200以形成多个发光组件224。例如，锯的刀片在位置222处放置在半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在第一粘附层上放置半导体裸片，所述半导体裸片包括在所述半导体裸片的第一侧上的传感器区域，所述半导体裸片的第一侧背离所述第一粘附层；在所述半导体裸片的所述传感器区域之上放置第一透镜；在所述第一粘附层之上放置发光组件，所述发光组件包括具有发光区域的发光器件以及位于所述发光区域之上的第二透镜，所述发光区域背离所述第一粘附层；在所述半导体裸片、所述第一透镜和所述发光组件上至少部分地形成封装层以形成具有第一侧的邻近传感器组件，所述第一侧背离所述第一粘附层；从所述第一粘附层分离所述邻近传感器组件；在第二粘附层上放置所述邻近传感器组件，所述邻近传感器组件的所述第一侧面对所述第二粘附层；以及在所述邻近传感器组件的第二侧上形成重布线层。

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：在第一粘附层上放置半导体裸片，所述半导体裸片包括在所述半导体裸片的第一侧上的传感器区域，所述半导体裸片的第一侧背离所述第一粘附层；在所述半导体裸片的所述传感器区域之上放置第一透镜；在所述第一粘附层之上放置发光组件，所述发光组件包括具有发光区域的发光器件以及位于所述发光区域之上的第二透镜，所述发光区域背离所述第一粘附层；在所述半导体裸片、所述第一透镜和所述发光组件上至少部分地形成封装层以形成具有第一侧的邻近传感器组件，所述第一侧背离所述第一粘附层；从所述第一粘附层分离所述邻近传感器组件；在第二粘附层上放置所述邻近传感器组件，所述邻近传感器组件的所述第一侧面对所述第二粘附层；以及在所述邻近传感器组件的第二侧上形成重布线层。2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述重布线层包括：在所述半导体裸片和所述封装层上形成第一介电层；在所述第一介电层中形成第一多个开口，所述第一多个开口中的每个开口叠置所述半导体裸片的第一多个接触焊盘中的相应接触焊盘；在所述第一介电层和所述第一多个接触焊盘之上形成导电层；由所述导电层形成第二多个接触焊盘；在所述第一介电层和所述第二多个接触焊盘上形成第二介电层；在所述第一介电层中形成第二多个开口，所述第二多个开口的每个开口叠置所述第二多个接触焊盘中的相应接触焊盘；以及形成第三多个接触焊盘，所述第三多个接触焊盘中的每个接触
\t焊盘形成在所述第二多个接触焊盘中的相应接触焊盘上。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三多个接触焊盘中的每个接触焊盘包括焊料凸块。4.根据权利要求2所述的方法，其中，形成所述重布线层包括：在所述重布线层与所述半导体裸片之间形成多个电连接，所述多个电连接中的每个电连接使得所述第一多个接触焊盘中的一个接触焊盘与所述第二多个接触焊盘中的相应接触焊盘进行电学通信。5.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述半导体裸片和所述封装层上形成所述第一介电层包括在所述发光组件上形成所述第一介电层。6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：在所述第一介电层中形成第三多个开口，所述第三多个开口的中的每个开口叠置所述发光组件的所述第三多个接触焊盘中的相应接触焊盘；以及在所述第三多个接触焊盘上形成所述导电层。7.根据权利要求1所述的方法，包括：在所述第一粘附层上放置所述发光组件。8.根据权利要求1所述的方法，包括：在所述半导体裸片上放置所述发光组件。9.根据权利要求8所述的方法，包括：在所述发光组件和所述半导体裸片之间形成多个电连接，所述多个电连接中的每个电连接使得在所述发光组件的下表面上的第一多个接触焊盘中的一个接触焊盘与在所述半导体裸片的上表面上的第二多个接触焊盘中的相应接触焊盘进行电学通信。10.根据权利要求1所述的方法，包括：在第一侧上具有第一多个接触焊盘的衬底之...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾竟恩，
申请(专利权)人：意法半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG