本发明涉及半导体封装结构及其制造方法，且更特定来说，涉及具有玻璃衬底的半导体封装结构及其制造方法。
背景技术：
光学感应器装置广泛地用于健康状况监视器以确定由于非侵袭性性质产生的个人生理特性。举例来说，具有光学感应器装置的健康状况监视器(例如，血氧计)为用于监视人的血液红血球氧饱和度的非侵袭性设备。可将光学感应器装置置放于人身体的皮肤较薄部分(通常为指尖或耳垂)上，或跨越婴儿的脚置放。举例来说，光学感应器装置将两种或多于两种波长的光传递通过身体部位而到光电检测器。测量在每一波长下改变的吸光度，从而允许健康状况监视器确定脉动血液的吸光度。
技术实现要素：
在实施例中，一种光学装置包含衬底、光发射器、光检测器、导电结构及不透明材料。将所述光发射器、所述光检测器及所述导电结构安置于所述衬底的表面上且电连接到所述衬底的所述表面上的线路。所述光发射器包含面向所述衬底的发射区域。所述光检测器包含面向所述衬底的接收区域。所述光发射器发射特定波长范围的光，且所述衬底传递由所述光发射器发射的光。将所述不透明材料安置于所述衬底上，以吸收或衰减所述特定波长范围的光。
在实施例中，一种光学装置包含衬底、光发射器、光接收器、导电结构及不透明材料。所述光发射器包含面向所述衬底的表面的发射区域，且所述光发射器发射特定波长范围的光。所述光接收器包含面向所述衬底的所述表面的接收区域，且所述光接收器接收从物件反射且传递通过所述衬底的光。将所述导电结构安置于所述衬底上且电连接到所述衬底。将所述不透明材料安置于位于所述光发射器与所述光接收器之间的所述衬底上。
在实施例中，一种制造光学装置的方法包含：提供衬底；将光发射器安置于所述衬底的表面上；将光接收器安置于所述衬底的所述表面上；及将不透明材料安置于位于所述光发射器与所述光接收器之间的所述衬底上。所述衬底包含安置于所述衬底上且电连接到所述衬底的导电结构。所述光发射器包含发射区域，且所述光发射器经安置以使得所述发射区域面向所述衬底的所述表面。所述光接收器包含接收区域，且所述光接收器经安置以使得所述接收区域面向所述衬底的所述表面。
附图说明
图1说明根据本发明的实施例的半导体封装结构。
图2说明根据本发明的另一实施例的半导体封装结构。
图3说明根据本发明的另一实施例的半导体封装结构。
图4说明根据本发明的另一实施例的半导体封装结构。
图5说明根据本发明的另一实施例的半导体封装结构。
图6a、6b、6c、6d、6e及6f说明根据本发明的实施例的制造方法。
图7a、7b、7c及7d说明根据本发明的另一实施例的制造方法。
图8a、8b、8c及8d说明根据本发明的另一实施例的制造方法。
图9a及9b说明根据本发明的另一实施例的制造方法。
图10a、10b及10c说明根据本发明的另一实施例的制造方法。
图11a、11b、11c、11d、11e及11f说明根据本发明的另一实施例的制造方法。
贯穿图式及【具体实施方式】使用共同参考标号来指示相同或相似组件。结合随附图式，从以下【具体实施方式】，本发明将更显而易见。
具体实施方式
图1说明根据本发明的实施例的半导体封装结构。
参看图1，半导体封装结构1包含衬底10、线路11、介电层12、导电结构131及132、光发射器14、光检测器15(例如，光电检测器)、封装体16以及焊球171及172。
在一或多个实施例中，介电层12以及导电结构131及132包含于预成型衬底中。在一或多个另外实施例中，此预成型衬底包含内埋线路及通孔，例如内埋于介电层12及/或封装体16中(例如，线路11及/或未展示的线路及通孔)。在一或多个实施例中，介电层12为多个预浸材堆迭而成。在其它实施例中，介电层12为另一合适的材料。
衬底10包含对在经选定特定的波长范围内的光透明的材料。衬底10的材料可对可见光透明，例如，可见光的透射率为至少约70％、至少约80％或至少约90％或高于90％。此透明材料的一个实例为玻璃。在一或多个实施例中，衬底10的材料阻挡在一或多个经选定波长范围内的光或其它辐射。
将线路11安置于衬底10上。线路11包含例如铜(cu)、金(au)、银(ag)、铝(al)、钛(ti)、其组合或另一合适金属或组合的导电材料。在一或多个实施例中，线路11包含氧化铟锡(indiumtinoxide,ito)。线路11可包含连接垫或其它导电连接件。可将形成于衬底10上的线路11并入于重布线路层(redistributionlayer,rdl)中。
将介电层12安置于衬底10上。介电层12包含部分121、部分122及部分123。在一或多个实施例中，介电层12为电绝缘体。在一或多个实施例中，介电层12呈现高机械强度值，例如高强度对重量的比率。在一或多个实施例中，介电层12呈现极低(接近于零)吸水率。在一或多个实施例中，介电层12包含呈现高温循环耐久性的材料。在一或多个实施例中，介电层12为具有高机械强度、极低吸水率及高温循环耐久性的电绝缘体。可用于介电层12中的材料的实例包含苯并环丁烯(benzocyclobutene,bcb)、聚酰亚胺、干膜及玻璃增强型环氧树脂(例如，fr-4)。
将光发射器14安置于衬底10上。光发射器14包含面向衬底10的发光区域。光发射器14包含接合垫141。将光发射器14安置于在介电层12的部分121与介电层12的部分123之间界定的空间中。经由接合垫141及焊料凸块142而将光发射器14附接到及电连接到线路11中的相应线路。接合垫141包含例如cu、au、ag、al、其组合或另一合适金属或组合的导电材料。在一或多个实施例中，光发射器14为发光二极管(led)或多个led。在其它实施例中，光发射器14为另一照明装置。在图1中，光发射器14被说明为倒装芯片，但在另一实施例中可为另一类型。光发射器14可为单一芯片或多个芯片。在一或多个实施例中，光发射器14包含两个或大于两个芯片，其各自发射不同波长的光，例如在可见光范围、红外线范围或其它范围中。
将光检测器15安置于衬底10上。光检测器15包含面向衬底10的光接收区域。将光检测器15安置于在介电层12的部分122与介电层12的部分123之间界定的空间中。光检测器15包含接合垫151。经由接合垫151及焊料凸块152而将光检测器15附接到及电连接到线路11中的诸线路。在图1中，光检测器15被说明为倒装芯片，但在另一实施例中可为另一类型。
光发射器14与光检测器15是由介电层12的部分123分隔。介电层12的部分123为阻挡从光发射器14发射的光直接地到达光检测器15的光阻挡结构。应注意，在横截面视图中识别部分121、122及123；在俯视图(未展示)中，部分121与部分123一起可全面包围光发射器14，且部分122与部分123一起可全面包围光检测器15。举例来说，部分123可提供位于光发射器14与光检测器15之间的分隔物。在此等实施例中，部分121可在其两个末端处耦合到部分123或与部分123一体成型以形成围绕光发射器14的挡墙。相似地，部分122可在其两个末端处耦合到部分123或与部分123一体成型以形成围绕光检测器15的挡墙。
封装体16包含封装体部分161及封装体部分162。在一或多个实施例中，封装体部分161与封装体部分162包含相同的材料；然而，在其它实施例中，封装体部分161与封装体部分162包含不同的材料。举例来说，封装体16(例如，封装体部分161及封装体部分162中的一者或两者)可包含环氧树脂或包含硬化剂(例如，填充剂)的环氧树脂。在一或多个实施例中，封装体16可另外或替代地包含黏着剂或包含填充剂的黏着剂。当封装体16中包含填充剂时，可预先选择填充剂的大小。
将封装体部分161安置于在介电层12的部分121与介电层12的部分123之间界定的空间中。封装体部分161封装光发射器14及线路11的部分。然而，位于光发射器14与衬底10之间的空间143并未填充有封装体16(即，并未填充有封装体部分161)，以使得来自光发射器14的光在到达衬底10之前并未受到抑制。在一或多个实施例中，封装体部分161包含用以吸收或衰减从光发射器14发射的光的碳黑或染料或其它不透明材料，例如可见光的透射率(或由光发射器14发射的波长的其它范围)不超过约40％、不超过约30％或不超过约20％。
将封装体部分162安置于在介电层12的部分122与介电层12的部分123之间界定的空间中。封装体部分162封装光检测器15及线路11的部分。然而，位于光检测器15与衬底10之间的空间153并未填充有封装体16(即，并未填充有封装体部分162)，以使得通过衬底10的光可到达光检测器15而不受抑制。在一或多个实施例中，封装体部分162包含用以吸收或衰减从光发射器14发射的光的碳黑或染料或其它不透明材料，例如可见光的透射率(或由光发射器14发射的波长的其它范围)不超过约40％、不超过约30％或不超过约20％。
在封装体部分161或封装体部分162中的一者或两者包含碳黑或染料(或另外为或包含吸收或衰减光的材料)的一或多个实施例中，省略介电层12的部分123。
将导电结构131安置于相应线路11上且电连接到相应线路11。导电结构131是由介电层12的部分121侧向地包围。将导电结构131安置于相应线路11与焊球171之间，以使得焊球171经由导电结构131而电连接到相应线路11。导电结构131可为导电柱或支柱，且可包含(例如)cu或另一合适金属或组合。
将导电结构132安置于相应线路11上且电连接到相应线路11。导电结构132是由介电层12的部分122侧向地包围。将导电结构132安置于相应线路11与焊球172之间，以使得焊球172经由导电结构132而电连接到相应线路11。导电结构132可为导电柱或支柱，且可包含(例如)cu或另一合适金属或组合。
导电结构131及132中的一者或两者可包含同心结构，例如由外部导电或非导电壳层包围的内部穿孔。
在描述半导体封装结构1之后，为了更好地理解，提供其用途的实例。在血氧计的实例中，从光发射器14发射的光传递通过衬底10而到物件(例如，手腕、指尖或其它身体部位)，光从物件反射、传递通过衬底10且由光检测器15接收到。血氧计仅为一个实例，且半导体封装结构1(及本发明的其它实施例)的其它用途大量存在。
图2说明根据本发明的另一实施例的半导体封装结构2。
参看图2，半导体封装结构2相似于如参考图1所说明及所描述的半导体封装结构1，其例外之处在于省略了焊料凸块142及152，且接合垫141及151直接地接合到线路11。
图3说明根据本发明的另一实施例的半导体封装结构3。
参看图3，半导体封装结构3相似于如参考图1所说明及所描述的半导体封装结构1，其例外之处在于省略了介电层12。封装体16封装衬底10、线路11、光发射器14、光检测器15以及导电结构131及132。
图4说明根据本发明的另一实施例的半导体封装结构4。
参看图4，半导体封装结构4相似于如参考图3所说明及所描述的半导体封装结构3，其例外之处在于导电结构131及132分别由导电线路133及134替代，导电线路133及134安置于封装体16的侧挡墙表面上。导电线路133及134将相应焊球171及172电连接到线路11中的诸线路。
图5说明根据本发明的另一实施例的半导体封装结构5。
参看图5，半导体封装结构5包含衬底10、线路11、介电层12、导电结构131及132、光发射器14、光检测器15、焊球171及172、光阻挡层181及182、隔离体191及192以及盖体20。
半导体封装结构5的衬底10、线路11、介电层12、导电结构131及132、光发射器14、光检测器15以及焊球171及172相似于如参考图1所说明及所描述的半导体封装结构1的相应衬底10、线路11、介电层12、导电结构131及132、光发射器14、光检测器15以及焊球171及172，且并不关于图5进一步描述。
将光阻挡层181安置于在介电层12的部分121与部分123之间界定的空间内，光阻挡层181在介电层12的部分121及部分123的内部侧挡墙上。将光阻挡层182安置于在介电层12的部分122与部分123之间界定的空间内，光阻挡层182在介电层12的部分122及部分123的内部侧挡墙上。在一或多个实施例中，光阻挡层181的材料不同于光阻挡层182的材料；在其它实施例中，光阻挡层181与182包含相同的材料。举例来说，光阻挡层181及182中的一者或两者可包含cu、al、另一金属、组合、非金属或其组合。在一或多个实施例中，光阻挡层181及182中的一者或两者展现良好的光吸收特性。在一或多个实施例中，光阻挡层181及182中的一者或两者具有刻意不均匀或相对粗糙的表面以吸收光。在一或多个实施例中，光阻挡层181及182中的一者或两者经处理而具有黑色氧化物以吸收或衰减光。
将隔离体191安置于线路11上以将光阻挡层181与线路11隔离或分隔。在一或多个实施例中，跨越衬底10的部分安置隔离体191以在光阻挡层181与多个线路11之间提供隔离，光阻挡层181将以其它方式与线路11进行接触。在一或多个实施例中，将多个隔离体191中的每一者安置于相应线路11上。将隔离体192安置于线路11上以将光阻挡层182与线路11隔离或分隔。在一或多个实施例中，跨越衬底10的部分安置隔离体192以在光阻挡层182与多个线路11之间提供隔离，光阻挡层182将以其它方式与线路11进行接触。在一或多个实施例中，将多个隔离体192中的每一者安置于相应线路11上。隔离体191及192可各自为绝缘层或钝化层。举例来说，隔离体191及192可包含聚酰亚胺、bcb、干膜或另一合适材料。
将盖体20安置于介电层12上，且盖体20覆盖光阻挡层181及182以及介电层12的部分。盖体20保护光发射器14及光检测器15免受损害(例如可能由颗粒或液体造成的损害)。举例来说，盖体20可包含芳香族聚合物(例如，液晶聚合物(lcp))或另一不透明材料。在一或多个实施例中，盖体20包含用以吸收来自光发射器14的光的碳黑或染料。盖体20可涂布有金属层(未展示)，金属层面朝光发射器14以反射来自光发射器14的光。
图6a到6f说明根据本发明的实施例的制造方法。
参看图6a，提供透明衬底10。衬底10包含在衬底10的顶面上的线路11的层、介电层12以及导电结构131及132。介电层12可通过(例如)晶片级半导体制造技术形成。介电层12包含部分121、部分122及部分123。介电层12的部分121与介电层12的部分123界定空间a。介电层12的部分122与介电层12的部分123界定空间b。应理解，空间a及b为三维空间(其以横截面的形式展示)。
应注意，在图6a到6f中，通过数字识别一个组件分组。还展示另一大体上相同的组件分组，其指示可在一个衬底10上一起制造多个半导体封装结构，且接着将其分成单个的单元(例如，图6f)。
线路11的层可通过(例如)喷射或电镀技术形成。
在一或多个实施例中，介电层12包含导电结构131及132，且介电层12(具有导电结构131及132)附接到衬底10以使得导电结构131及132安置于线路11中的相应线路上且电连接到线路11中的相应线路。导电结构131是由介电层12的部分121侧向地包围。
导电结构132是由介电层12的部分122侧向地包围。
介电层12可包含由预浸材堆迭而成的多层结构。形成于衬底10上的线路11可包含于重布线路层(rdl)中。
参看图6b，焊料凸块142及152是通过(例如)喷射或电镀技术而形成于线路11中的相应线路上。在一或多个实施例中，用铜柱替换焊料凸块142或焊料凸块152。参看图6c，将光发射器14安置于空间a中的焊料凸块142上，且将光检测器15安置于空间b中的焊料凸块152上。光发射器14包含面向衬底10的发光区域。光检测器15包含面向衬底10的光接收区域。光发射器14包含接合垫141，且光检测器15包含接合垫151。接着执行回焊操作以将光发射器14及光检测器15接合到相应线路11。在一或多个实施例中，焊料凸块142及152的最大宽度或直径为约20到50微米(μm)。在一或多个实施例中，省略焊料凸块142或焊料凸块152；在此等实施例中，接合垫141及接合垫151直接地接合到相应线路11(参见(例如)图7a)。
参看图6d，例如通过点胶技术，将封装材料填充到空间a及空间b中的一者或两者中以形成封装体16(例如，空间a中的封装体部分161及空间b中的封装体部分162)。在一或多个实施例中，封装材料为具有高黏度及高温循环耐久性的黑色黏着剂或包含所述黑色黏着剂；在其它实施例中，封装材料可为不同的材料或可包含不同的材料。举例来说，封装材料可为具有硬化剂(例如，填充剂)的环氧树脂。当使用不透明材料时，不透明材料可吸收或衰减来自光发射器14的光。在空间a及b两者都被填充的一或多个实施例中，所述空间可填充有相同材料或填充有不同材料。
封装体部分161封装光发射器14及线路11的部分。焊料凸块142阻挡封装材料在光发射器14下方流动，以使得光发射器14、线路11及封装体部分161界定衬底10与光发射器14之间的空间143。
封装体部分162封装光检测器15及线路11的部分。焊料凸块152阻挡封装材料在光检测器15下方流动，以使得光检测器15、线路11及封装体部分162界定衬底10与光检测器15之间的空间153。
参看图6e，通过(例如)印刷、电镀或植球技术而将焊锡膏或焊球(其将形成焊球171及172)安置于介电层12的部分121及介电层12的部分122上。分别将部分121及部分122上的焊锡膏电连接到导电结构131及132。
参看图6f，执行回焊操作以由焊锡膏形成焊球171及172。接着执行单粒化或切割操作以形成如图1中所展示的半导体封装结构1的多个部分。
图7a到7d说明根据本发明的另一实施例的制造方法。图7a遵循图6a中所说明的制造阶段。图7a到7d相似于图6c到6f，其例外之处在于省略了焊料凸块142及152。
参看图7a，将光发射器14安置于空间a中的线路11上，且将光检测器15安置于空间b中的线路11上。光发射器14包含面向衬底10的发光区域。光检测器15包含面向衬底10的光接收区域。接着执行金属到金属接合技术以直接地将接合垫141及151接合到线路11。
参看图7b，将封装材料填充到空间a及b中的一者或两者中，从而形成包含空间a中的封装体部分161及空间b中的封装体部分162的封装体16。关于图6d描述封装材料、封装体部分161及封装体部分162。因为省略了焊料凸块142(与图6a到6f相比)，所以光发射器14、线路11及封装体部分161界定衬底10与光发射器14之间的空间143。因为省略了焊料凸块152(与图6a到6f相比)，光检测器15、线路11及封装体部分162界定衬底10与光检测器15之间的空间153。
参看图7c，通过(例如)印刷、电镀或植球技术而将焊锡膏或焊球(其将形成焊球171及172)安置于介电层12的部分121及介电层12的部分122上。分别将部分121及部分122上的焊锡膏电连接到导电结构131及132。
参看图7d，执行回焊操作以由焊锡膏形成焊球171及172。接着执行单粒化或切割操作以形成如图2中所展示的半导体封装结构2的多个部分。
图8a到8d说明根据本发明的另一实施例的制造方法。
参看图8a，提供透明衬底10。衬底10包含在衬底10的顶面上的线路11的层。通过焊料凸块142而将光发射器14附接到线路11，且通过焊料凸块152而将光检测器15附接到线路11。光发射器14包含面向衬底10的发光区域。光检测器15包含面向衬底10的光接收区域。应注意，在图8a到8d中，通过数字识别一个组件分组。还展示另一大体上相同的组件分组，其指示可在一个衬底10上一起制造多个半导体封装结构，且接着将其分成单个的单元(例如，图8d)。
参看图8b，封装体16经形成以封装衬底10、线路11、光发射器14及光检测器15。可通过(例如)包覆模制(overmold)技术或其它技术而形成封装体16。举例来说，封装体16可包含具有硬化剂(例如，填充剂)的环氧树脂。光发射器14、线路11及封装体16界定衬底10与光发射器14之间的空间143，且光检测器15、线路11及封装体16界定衬底10与光检测器15之间的空间153。
参看图8c，数个开口(图8c中未展示)形成于封装体16中以容纳柱或支柱的形成物。举例来说，通过光刻技术或钻孔技术(例如，机械式钻孔或激光钻孔)而形成开口。所述开口曝光线路11的部分。所述开口填充有例如cu、另一金属、组合或另一合适导电材料的导电材料。可通过电镀技术或其它技术填充开口以将导电结构131及132形成于线路11上。将导电结构131及132电连接到线路11。
参看图8d，将焊球171及172形成于封装体16上且电连接到导电结构131及132。接着执行单粒化或切割操作以形成如图3中所展示的半导体封装结构3的多个部分。
图9a及9b说明根据本发明的另一实施例的制造方法。
参看图9a，提供透明衬底10，其包含在衬底10的顶面上的线路层11的层。将数个光发射器14及数个光检测器15附接到线路11中的相应线路，且光发射器14及光检测器15经安置以使得光发射器14与光检测器15成对地定位。光发射器14各自包含面向衬底10的发光区域。光检测器各自包含面向衬底10的光接收区域。封装体16经形成以封装光发射器14及光检测器15。可通过(例如)选择性模制技术或其它技术而形成封装体16。封装体16包含封装光发射器14的封装体部分161及封装光检测器15的封装体部分162。封装体16界定位于光发射器14与光检测器15之间及位于光发射器14及光检测器15的对之间的数个接收空间。
应注意，在图9a到9b中，通过数字识别一个组件分组。还展示另一大体上相同的组件分组，其指示可在一个衬底10上一起制造多个半导体封装结构，且接着将其分成单个的单元。
参看图9b，将介电层12(其包含部分121、部分122及部分123)装配到封装体16的接收空间中。部分121、122及123的型样匹配于封装体16的接收空间。介电层12的每一部分121包含导电结构131(例如，柱或支柱)，且部分121侧向地包围导电结构131。介电层12的每一部分122包含导电结构132(例如，柱或支柱)，且部分122侧向地包围导电结构132。接着执行单粒化或切割操作(未展示)以形成如图2中所展示的半导体封装结构2。
图10a到10c说明根据本发明的另一实施例的制造方法。
参看图10a，提供透明衬底10。衬底10包含在衬底10的顶面上的线路层11的层，且数个光发射器14及数个光检测器15附接到线路11中的相应线路。光发射器14及光检测器15经安置以使得光发射器14与光检测器15成对地定位。光发射器14各自包含面向衬底10的发光区域。光检测器各自包含面向衬底10的光接收区域。衬底10进一步包含封装光发射器14及光检测器15的封装体16。封装体16时通过包覆模制或其它技术形成以封装光发射器14、光检测器15及衬底10。
应注意，在图10a到10c中，通过数字识别一个组件分组。还展示另一大体上相同的组件分组，其指示可在一个衬底10上一起制造多个半导体封装结构，且接着将其分成单个的单元(例如，图10c)。
参看图10b，移除封装体16的部分(例如，通过切割工具)以形成从封装体16的顶面延伸到衬底10的顶面的数个沟槽(其中形成导电线路)。将导电材料填充到沟槽中(例如，通过电镀技术)以形成导电线路133及134，导电线路133及134在沟槽内且延伸到封装体16的顶面上。导电线路133及134中的每一者在相应沟槽内从衬底10的顶面延伸到线路11中的相应线路。
参看图10c，将焊球171及172形成于封装体16上且电连接到导电线路133及134。接着执行单粒化或切割操作(未展示)以形成如图4中所展示的半导体封装结构4。
图11a到11f说明根据本发明的另一实施例的制造方法。
参看图11a，将线路11的层提供于透明衬底10的顶面上。将介电层12、导电结构131及132、光阻挡层181及182以及隔离体191及192形成于线路11上。介电层12包含部分121、部分122及部分123。
应注意，在图11a到11f中，通过数字识别一个组件分组。还展示另一大体上相同的组件分组，其指示可在一个衬底10上一起制造多个半导体封装结构，且接着将其分成单个的单元(例如，图11f)。
部分121与部分123界定空间a。部分122与部分123界定空间b。应理解，空间a及b为三维空间(其以横截面的形式展示)。另外，如关于图1的部分121、122及123所描述，在横截面视图中识别图11a的部分121、122及123；在俯视图(未展示)中，部分121与部分123一起可全面环绕光发射器14，且部分122与部分123一起可全面环绕光检测器15。
将光阻挡层181安置于空间a内的部分121的侧挡墙上及部分123的侧挡墙上。将光阻挡层182安置于空间b内的部分122的侧挡墙上及部分123的侧挡墙上。光阻挡层181及182中的每一者可包含cu、al、另一金属、组合或另一合适材料。在一或多个实施例中，光阻挡层181及182展现良好的光吸收特性。在一或多个实施例中，光阻挡层181及182中的一者或两者具有不均匀或相对粗糙的表面以吸收光。
将隔离体191安置于线路11上以将光阻挡层181与线路11隔离或分隔。在一或多个实施例中，跨越衬底10的部分安置隔离体191以在光阻挡层181与多个线路11之间提供隔离，光阻挡层181将以其它方式与线路11进行接触。在一或多个实施例中，将多个隔离体191中的每一者安置于相应线路11上。将隔离体192安置于线路11上以将光阻挡层182与线路11隔离或分隔。在一或多个实施例中，跨越衬底10的部分安置隔离体192以在光阻挡层182与多个线路11之间提供隔离，光阻挡层182将以其它方式与线路11进行接触。在一或多个实施例中，将多个隔离体192中的每一者安置于相应线路11上。隔离体191及192可各自为绝缘层或钝化层。举例来说，隔离体191及192可包含聚酰亚胺、bcb、干膜或另一合适材料。参看图11b，将焊料凸块142及152形成于线路11中的诸线路上：将焊料凸块142形成于空间a内，且将焊料凸块152形成于空间b内。
参看图11c，将光发射器14安置于空间a中的焊料凸块142上，且将光检测器15安置于空间b中的焊料凸块152上。光发射器14包含面向衬底10的发光区域。光检测器15包含面向衬底10的光接收区域。接着执行回焊操作以将光发射器14及光检测器15接合到相应线路11。在一或多个实施例中，焊料凸块142及152中的每一者具有约20到50μm的最大宽度或直径。
参看图11d，将能够阻挡光的盖体20附接到介电层12。盖体20覆盖空间a及空间b。
参看图11e，通过(例如)印刷、电镀或植球技术而将焊锡膏(其将形成焊球171及172)安置于介电层12的部分121及介电层12的部分122上。分别将部分121及部分122上的焊锡膏电连接到导电结构131及132。
参看图11f，执行回焊操作以由焊锡膏形成焊球171及172。接着执行单粒化或切割操作以形成如图5中所展示的半导体封装结构5。
如本文中所使用，术语「大体上地」、「大体上的」、「大约」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例子以及其中事件或情形极近似于发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指小于或等于那个数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±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％。
另外，有时在本文中按范围格式呈现量、比率及其它数值。应理解，此类范围格式用于便利及简洁起见，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，但还包含涵盖于那个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。
尽管已参考本发明的特定实施例描述及说明本发明，但此等描述及说明并不限制本发明。所属领域的一般技术人员应理解，在不脱离如由所附权利要求书所界定的本发明的真实精神及范围的情况下，可作出各种改变且可取代等效物。说明可不必按比例绘制。归因于制造程序及容限，本发明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发明的其它实施例。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、方法或程序适应于本发明的目标、精神及范围。所有此等修改意欲在此处所附的权利要求书的范围内。尽管已参考按特定次序执行的特定操作来描述本文中所揭示的方法，但应理解，在不脱离本发明的教示的情况下，可组合、再细分，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，否则操作的次序及分组并非本发明的限制。
符号说明
1半导体封装结构
2半导体封装结构
3半导体封装结构
4半导体封装结构
5半导体封装结构
10衬底
11线路/线路层
12介电层
14光发射器
15光检测器
16封装体
20盖体
121部分
122部分
123部分
131导电结构
132导电结构
133导电线路
134导电线路
141接合垫
142焊料凸块
143空间
151接合垫
152焊料凸块
153空间
161封装体部分
162封装体部分
171焊球
172焊球
181光阻挡层
182光阻挡层
191隔离体
192隔离体
a空间
b空间