半导体封装和半导体封装的制造方法以及光学模块的制作方法

文档序号:7157942阅读:171来源:国知局
专利名称:半导体封装和半导体封装的制造方法以及光学模块的制作方法
技术领域
本发明公开的技术涉及一种诸如WCSP(晶片级芯片尺寸封装)的半导体封装和使用半导体封装的WXM(晶片级照相机模块)。
背景技术
随着近年来集成技术的提高,电子设备的尺寸和重量的减小、操作电压的减小和功耗的减小以及操作频率的提高已得到迅速推进。因此,对诸如BGA(球形栅格阵列)、 LGA (岸面栅格阵列)和CSP (芯片尺寸封装)的面积阵列型封装的需求正在增加。近来,诸如使用贯通电极的WCSP的高级技术也开始普及。WCSP是一种在切割之前的晶片的阶段通过执行密封树脂或外部端子的形成处理步骤形成的半导体封装。对于刚描述的这种WCSP,当芯片被安装在印刷板(诸如母板)上时,芯片上的焊盘和印刷板上的焊盘能够通过焊球(solder ball)接合在一起。这使得不需要连接到接合线或内插器(interposer)。WCSP适合用作例如光接收元件或MEMS (微机电系统微机械)元件的电子零件封装。然而,诸如上述WCSP的半导体封装需要确保与印刷板的EMC(电磁兼容性电磁不干扰),并且已采取了多种对策。例如,在日本专利特开No. 2009-158853(以下,称为专利文献1)中公开了一种方法由金属片等形成的电磁屏蔽被布置在使用贯通电极的半导体封装的外周。

发明内容
然而,诸如专利文献1中公开的方法包括例如响应于芯片尺寸而加工金属片以形成外壳并把芯片在适当位置安装到外壳中或者把加工的金属片层叠到芯片的外周的工艺。 因此,该方法具有这样的问题处理步骤的数量或者成本增加。因此,希望提供一种能够保持与印刷板的良好EMC并且能够通过简单且容易的工艺以低成本制造的半导体封装、该半导体封装的制造方法、和包括该半导体封装的光学模块。根据所公开的技术的实施例,提供了一种半导体封装,包括支撑基板;形成在所述支撑基板的第一主面上的功能元件和第一接合元件;按照与所述支撑基板相对的关系布置的密封基板,所述功能元件和所述第一接合元件位于所述密封基板和所述支撑基板之间;第二接合元件,设置在所述支撑基板的第二主面上;贯通电极,设置在所述支撑基板中并穿过所述支撑基板延伸,并且适于将所述第一接合元件和第二接合元件电连接;和第一电磁屏蔽膜,涂覆在所述支撑基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的侧面的整个区域中。根据所公开的技术的另一实施例,提供了一种半导体封装的制造方法,包括把密封基板层叠到具有第一主面的支撑基板,在所述第一主面上设置有功能元件和第一接合元件;在所述支撑基板的与所述第一接合元件对应的区域中形成贯通电极;在所述支撑基板的第二主面侧形成电连接到所述贯通电极的第二接合元件;以及把导电材料涂布到所述支撑基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的侧面的整个区域,以形成第一电磁屏蔽膜。根据所公开的技术的另一实施例,提供了一种光学模块,包括支撑基板;形成在所述支撑元件的第一主面上的光接收元件和第一接合元件;按照与所述支撑基板相对的关系布置的密封基板,所述光接收元件和所述第一接合元件位于所述密封基板和所述支撑基板之间;第二接合元件,设置在所述支撑基板的第二主面上;贯通电极,设置在所述支撑基板中并穿过所述支撑基板延伸,并且适于将所述第一接合元件和第二接合元件电连接;透镜单元,设置在所述密封基板上;和第一电磁屏蔽膜,涂覆在所述支撑基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的侧面的整个区域中。在所公开的技术的半导体封装、半导体封装的制造方法和光学模块中,形成在支撑基板的两个不同主面上的第一和第二接合元件通过贯通电极彼此电连接。另外,外部连接端子被从支撑基板的第一主面侧引出至第二主面侧。导电材料被涂布到如上所述的这种半导体封装或光学模块的侧面的整个区域以形成第一电磁屏蔽膜。第一电磁屏蔽膜抑制半导体封装或光学模块和例如安装该半导体封装或光学模块的印刷板之间可能发生的电磁干扰。采用所述半导体封装、半导体封装的制造方法和光学模块,形成在支撑基板的不同主面上的第一和第二接合元件通过贯通电极彼此电连接,通过把导电材料涂布到半导体封装或光学模块的侧面的整个区域来形成第一电磁屏蔽膜。由于通过以这种方式涂布来形成第一电磁屏蔽膜,所以与加工金属片等以形成电磁屏蔽的另外的情况相比,能够减小步骤的数量并且能够降低成本。因此,能够以低成本以及通过简单且容易的工艺保持半导体封装或光学模块与印刷板的良好EMC。结合附图,根据下面的描述和所附权利要求,所公开的技术的以上和其它特征和优点将会变得清楚,在附图中相似零件或元件由相似标号表示。


图1是显示根据所公开的技术的实施例的WXM的一般结构的截面图;图2A和2B是显示图1中显示的WXM的硅基板的正面和背面的一般结构的示意性平面图;图3A至3C、4A至4D、5A至5C和6A至6D是示出图1中显示的WXM的制造过程的连续步骤的示意性截面图;图7A和7B是显示在图6D中示出的步骤之后硅基板的背面的结构的平面图;图8A和8B以及9A和9B分别是示出跟在图6D中示出的步骤之后的连续步骤的截面图和平面图;图10和11分别是示出跟在图9A和9B中示出的步骤之后的连续步骤的截面图和平面图;图12是通过图11中示出的步骤形成的WCSP的截面图;图13是示出跟在图11中示出的步骤之后的步骤的截面图;图14A和14B是示出跟在图13中示出的步骤之后的步骤的示意图;以及图15A至15D是示出根据实施例的变型例的布线层形成过程的连续步骤的平面图和截面图。
具体实施例方式在下面,参照附图详细描述所公开的技术的优选实施例。要注意的是,按照下面次序进行描述。1、实施例(在其侧面和背面形成电磁遮光屏蔽膜的照相机模块的例子)2、变型例(布线层形成步骤的另一例子)<实施例>图1显示照相机模块1的截面结构,照相机模块1是根据所公开的技术的实施例的光学模块。参照图1,照相机模块1用于光学设备(诸如图像传感器设备)并且包括透镜单元20,透镜单元20被包括在作为半导体封装的晶片级封装10中。照相机模块1在其下面侧(即,在其晶片级封装10侧)安装在诸如母板的印刷板上,并允许光从其上面侧(即, 从其透镜单元20侧)进入以接收光。晶片级封装10是WCSP (晶片级芯片尺寸封装),其中例如光接收元件15被密封在支撑基板14和用作密封基板的玻璃基板11之间。支撑基板14和玻璃基板11通过粘合层 12在它们的外周边缘部分彼此层叠。被支撑基板14、玻璃基板11和粘合层12包围的区域形成用于以气密方式密封光接收元件15的腔12a。支撑基板14是用于支撑光接收元件15等的基板,并包括形成在例如硅基板140a 上的SiO2层140b。支撑基板14具有正面(即,第一主面)和背面(即,第二主面),正面和背面按照以下方式构造。支撑基板14的正面侧的结构在支撑基板14的正面或第一主面上,光接收元件15按照与腔1 相对的关系设置,并且作为第一接合元件的多个电极焊盘13按照与粘合层12相对的关系布置。图2A示出了支撑基板14的正面的平面结构的例子。参照图2A,在显示的例子中,光接收元件15设置在具有方形形状的支撑基板14的正面的中心附近的位置,电极焊盘13布置在支撑基板 14的外围,即沿着支撑基板14的外围边缘布置。应该注意的是,未示出的外围电路形成于光接收元件15和电极焊盘13之间的区域中。电极焊盘13通过未示出并用于外部连接的布线连接到光接收元件15和外围电路以把电信号输入到光接收元件15和外围电路以及提取从光接收元件15和外围电路输出的电信号。电极焊盘13例如由铝(Al)形成。光接收元件15是固态图像拾取元件,诸如CXD (电荷耦合器件)元件或CMOS (互补金属氧化物半导体)元件。未示出的滤色器设置在光接收元件15的光接收面上。在光接收元件15中,响应于通过电极焊盘13输入到光接收元件15的电信号而执行曝光和接收的光信号的读出,读出的光接收信号通过电极焊盘13被输出到外面。支撑基板14的背面侧或印刷板接合侧的结构在具有如上所述的结构的支撑基板14的背面侧(即,在第二主面侧),布置作为第二接合元件的多个焊球17。另外,形成具有与焊球17对应的开口的密封树脂层18和电磁遮光屏蔽膜或第二电磁屏蔽膜30a。图2B示出了支撑基板14的背面的平面结构的例子。 参照图2B,在示出的例子中,多个焊球17按照预定间距P规则地排列在支撑基板14的方形
6的背面上。对应于要安装的印刷板(未示出)侧的接合焊盘的位置,适当地设置焊球17的阵列。因此,电极焊盘13的阵列被转换成焊球17的阵列,并且它们能够直接安装在印刷板 (诸如母板)上。这里,应该注意的是,虽然根据该阵列的焊球17未形成在支撑基板14的背面的中心附近,但焊球17可以以其它方式布置在该中心附近或者仅布置在支撑基板14 的背面的外围区域中。焊球17用作用于安装在印刷板上的外部连接端子,并由无铅高熔点焊料(诸如, Sn-Ag-Cu)形成。形成焊球17以使它们从支撑基板14的背面侧的电磁遮光屏蔽膜30a突出并且通过以下描述的再布线层16而电连接到电极焊盘13。密封树脂层18由例如环氧基、聚酰亚胺基、硅基或丙烯酸基的树脂材料等制成并保护再布线层16。密封树脂层18具有开口,该开口的直径大于电磁遮光屏蔽膜30a的开口的直径。电磁遮光屏蔽膜30a由具有例如导电性(例如,电阻值低于IO4 Ω )和遮光性的材料(诸如碳黑)形成。电磁遮光屏蔽膜30a的开口的直径被设置为小于再布线层16的在下面描述的焊台16c的直径,电磁遮光屏蔽膜30a的厚度被适当地设置为使它不超过焊球17 的厚度的程度。这里,应该注意的是,虽然电磁遮光屏蔽膜30a不仅具有导电性还具有遮光性,但如果电磁遮光屏蔽膜30a至少具有导电性,则它也能够表现出作为电磁屏蔽的功能。支撑基板14具有通孔14a,通孔14a设置在它的与电极焊盘13对应的位置处并用作第一通孔。通孔Ha穿过支撑基板14从支撑基板14的正面延伸到背面,从而使电极焊盘13部分暴露于背面侧。作为布线层的再布线层16的一部分形成在通孔14a的内部, 从而它覆盖露出的电极焊盘13的表面。另外,再布线层16从通孔14a的内部延伸或者被引出至支撑基板14的正面上焊球17的形成区域。通孔1 和再布线层16对应于所公开的技术中的贯通电极的具体例子。应该注意的是,图1中未示出并且在下文描述的绝缘膜 141和种子(seed)层142形成在支撑基板14的背面和再布线层16之间。再布线层16由金属材料形成,所述金属材料诸如为铜(Cu)、铝、钨(W)、钛(Ti)、金 (Au)、镍(Ni)、银(Ag)、钼(Mo)或TiW。虽然在下文描述细节,但再布线层16包括覆盖通孔14a的内部的焊盘连接部分16a、用作焊球17的形成区域的焊台16c以及互连焊盘连接部分16a和焊台16c的引线布线部分16b。透镜单元20层叠到具有如上所述的结构的晶片级封装10的玻璃基板11,使粘合层21插入在透镜单元20和玻璃基板11之间。遮光膜20a按照预定图案形成在透镜单元 20的上表面上。透镜单元20包括普通类型的定焦透镜或变焦透镜并具有把入射光束会聚到光接收元件15的功能。遮光膜20a仅允许光束从所希望的方向被选择性地引入到透镜单元20 和光接收元件15,并且遮光膜20a由例如铬构成。作为第一电磁屏蔽膜的电磁遮光屏蔽膜30b被涂覆在具有如上所述的结构的照相机模块1的侧面的整个区域上,即,被涂覆在垂直于支撑基板14的正面和背面的侧面上。 类似于电磁遮光屏蔽膜30a,电磁遮光屏蔽膜30b由具有例如导电性和遮光性的材料构成, 并具有例如5到30 μ m的厚度。通过如下所述直接把上述材料涂敷于侧面来形成这个电磁遮光屏蔽膜30b。电磁遮光屏蔽膜30a和30b优选地在支撑基板14的背面侧彼此连接,即, 以电气方式彼此连接。
照相机模块1的制造方法如上所述的照相机模块1能够例如以如下所述的方式制造。图3A至14B示出了照相机模块1的制造过程。1、晶片层叠步骤首先,制备支撑基板或晶片14和玻璃基板11,针对每个芯片,光接收元件15、电极焊盘13和未示出的外围电路形成在所述支撑基板或晶片14的正面。然后,支撑基板14和玻璃基板11通过粘合层12彼此层叠,如图3A和;3B中所见。随即,粘合层12形成于支撑基板14的正面上除光接收元件15的形成区域之外的区域(即,沿着切割线DL的区域)中, 以把光接收元件15密封在腔12a中。然后,把支撑基板14( S卩,硅基板140a)的背面削平以使硅基板140a变薄,如图3C 中所见。应该注意的是,在图:3B和3C中,为了简化说明,仅显示了晶片的一部分的截面结构。然后,对于以如上所述的方式用玻璃基板11密封的支撑基板14,在晶片级按照以下次序执行通孔形成、绝缘膜和种子层形成、再布线层形成、密封树脂层形成和焊球形成的步骤,即,在通过切割而切出之前的阶段执行这些步骤。示出所提及的步骤的图4A至10的截面图仅显示了与图3C中的区域S对应的部分。另外,显示支撑基板14以使其背面侧朝上并且其正面侧朝下。2、通孔形成步骤首先,在支撑基板14的背面形成光刻胶膜110,然后通过在与电极焊盘13相对的光刻胶膜Iio的位置进行构图形成开口,如图4A中所见。然后,如图4B中可见,例如通过 RIE (反应离子蚀刻)选择性地仅去除与电极焊盘13对应的区域中的支撑基板14的硅基板 140a。其后,如图4C中所见,从支撑基板14的背面剥离光刻胶膜110。结果,SiO2层140b 从支撑基板14的背面侧露出。其后,如图4D中所见,例如通过RIE把露出的SW2层140b蚀刻至电极焊盘13的正面。结果,在与每个电极焊盘13对应的位置形成了从支撑基板14的背面延伸到正面的通孔14a。换句话说,电极焊盘13从支撑基板14的背面侧露出。3、绝缘膜和种子层形成步骤然后,如图5A中所见,例如通过CVD (化学气相沉积)在形成了通孔14a的支撑基板14的背面的整个区域上形成由例如Si02制成的绝缘膜141。其后,如图5B中所见,例如通过光刻法选择性地去除绝缘膜141的通孔14a的底部以露出电极焊盘13的正面。其后,如图5C中所见,例如通过溅射法形成由例如铜制成的种子层142以使其覆盖绝缘膜141和露出的电极焊盘13。4、再布线层形成步骤其后,从每个电极焊盘13上的位置通过通孔1 到支撑基板14的背面侧的预定区域(S卩,焊球17的形成区域)连续地形成(或拉伸)再布线层16。特别地,如图6A中所见在如上所述的种子层142上形成光刻胶膜111,并且执行构图以形成与再布线层16(即, 图6A至6D中未示出的焊盘连接部分16a、引线布线部分16b和焊台16c)的形成区域对应的开口。其后,如图6B中所见,例如通过电镀在种子层142上的光刻胶膜111的开口部分形成由任何上述材料制成的再布线层16。
然后,如图6C中所见剥离光刻胶膜111,然后如图6D中所见例如通过湿洗法去除从支撑基板14的背面侧露出的种子层142。再布线层16以这种方式形成在支撑基板14的背面侧。形成有再布线层16的支撑基板14的背面侧的结构示意性地显示在图7A中。应该注意的是,为了简化说明,仅显示与彼此相邻的四个芯片对应的区域。同时,图7B显示再布线层16的放大形式。以这种方式,在再布线层形成步骤,具体地在与通孔14a( BP,电极焊盘1 相对的位置处形成焊盘连接部分16a,并且在与焊球17相对的位置形成焊台16c。 另外,形成用于把焊盘连接部分16a和焊台16c彼此连接的引线布线部分16b。在对应于印刷板上的接合焊盘的阵列等而设置的位置处形成焊台16c。引线布线部分16b使焊球17 可以形成为与电极焊盘13的阵列不同的阵列。因此,用于外部连接的端子被从支撑基板14 的正面侧的电极焊盘被转换成支撑基板14的背面侧的焊球17,并且使用焊球17直接安装在印刷板上变为可能。另外,在形成与电极焊盘13和焊球17的数量对应的多个这种再布线层16的同时,这些再布线层16中的一些被形成为使得它们在芯片中的相邻芯片之间彼此连接。例如,在每个芯片的拐角部分,形成使不同的再布线层16彼此连接的部分,S卩,屏蔽连接部分 16d。因此,当在下文描述的切割步骤切割出每个芯片时,屏蔽连接部分16d能够从芯片的侧面露出,结果,能够建立屏蔽连接部分16d和在稍后步骤中形成在侧面的电磁遮光屏蔽膜30b之间的电连接。5、密封树脂层形成步骤然后,如图8A和8B中所见,在支撑基板14的背面的整个区域上涂布形成密封树脂层18,并且例如通过光刻法在与焊台16c相对的再布线层16的区域中形成开口 18a。开口 18a的直径D2被设置为例如小于下文描述的电磁遮光屏蔽膜30a中的开口 al的直径。6、电磁遮光屏蔽膜30a (底面)的形成步骤其后,如图9A和9B中所见,在密封树脂层18的整个区域上形成由任何上述材料制成的电磁遮光屏蔽膜30a,并且通过光刻法在与焊台16c和密封树脂层18的开口 18a对应的电磁遮光屏蔽膜30a的区域中形成开口 30al。随即,开口 30al的直径D3被设置为比密封树脂层18的开口 18a的直径D2大大约几十μ m,从而使焊球17无法与开口 30al接触。然而,优选地,开口 30al的直径D3被设置为小于再布线层16的焊台16c的直径Dl。 这是因为,如果开口 30al的直径D3大于焊台16c的直径D1,则会发生从焊球17的外围区域向印刷板侧漏光。7、焊球形成步骤然后,在通过密封树脂层18的开口 18a和电磁遮光屏蔽膜30a的开口 30al露出的再布线层16的焊台16c的区域中形成焊球17。8、切割步骤然后,当在晶片级在支撑基板14上形成焊球17之后,如图11中所见,通过切割沿着切割线切割出芯片。结果,在再布线层形成步骤中为芯片中的相邻芯片之间的连接而形成的屏蔽连接部分16d从每个芯片的侧面露出。更具体地讲,屏蔽连接部分16d在每个芯片的拐角部分A露出。如图12中所见,以这种方式形成晶片级封装10。9、透镜单元接合步骤
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其后,对于每个芯片,即,对于每个晶片级封装10,如图13中所见,透镜单元20通过粘合层21层叠到玻璃基板11。为了方便描述,层叠了透镜单元20的晶片级封装10在以下称为接合体。10、电磁遮光屏蔽膜30b (侧面)的形成步骤最后,通过使用例如涂布设备进行涂布或喷涂在以如上所述的方式形成的接合体的侧面的整个区域上形成由上述材料(诸如,碳黑)制成的电磁遮光屏蔽膜30b。随即,将该接合体放置在涂布设备中,在该涂布设备中,沿着彼此垂直的不同方向设置有用于喷涂的四个喷嘴130,例如如图14A中所见。其后,如图14B中所见,从喷嘴130把碳黑130a喷涂到接合体的全部四个侧面。应该注意的是,在图14A和14B中,左侧的图显示从上方观察的接合体,右侧的图显示从侧面观察的接合体。因此,接合体的全部侧面被涂覆了由碳黑 130a制成的电磁遮光屏蔽膜30b。这里,用电磁遮光屏蔽膜30b覆盖从侧面露出的屏蔽连接部分16d,从而使它们彼此电连接。由此完成了图1中显示的照相机模块1。在印刷板上的安装为了安装以如上所述的方式生产的照相机模块1,在使晶片级封装10侧朝下并且使焊球17和印刷板上的接合焊盘相对于彼此定位的情况下,照相机模块1和印刷板被接合在一起。然后,电磁遮光屏蔽膜30a和30b例如连接到印刷板的接地端子,从而电磁遮光屏蔽膜30a和30b能够保持在地电势。如上所述,在本实施例中,形成在支撑基板14的正面侧的电极焊盘13和形成在背面侧的焊球17通过通孔1 和再布线层16以电气方式彼此连接,并且外部连接端子被从支撑基板14的正面侧引出至背面侧。换句话说,外部连接端子被从电极焊盘13转换成焊球17。另外,通过在照相机模块1 (即,晶片级封装10)的侧面的整个区域上进行涂布来形成电磁遮光屏蔽膜30b。通过电磁遮光屏蔽膜30b,抑制了例如与安装的印刷板或者与装置中的其它零件等的电磁干扰的发生。换句话说,与加工金属片等以形成电磁屏蔽的另外的情况相比,能够减小步骤的数量并且能够减小成本。因此,能够以低成本以及通过简单且容易的工艺来保持与印刷板的良好EMC。另外,由于电磁遮光屏蔽膜30b不仅具有导电性还具有遮光性,所以能够防止光束从模块的侧面侵入。由于照相机模块1的侧面通常由诸如支撑基板14、玻璃基板11、透镜单元20和粘合层21的透明材料构成,所以优选地形成在侧面的电磁遮光屏蔽膜30b具有遮光性。另外,可以通过涂布形成,碳黑适合用作具有导电性和遮光性的材料。另外,由于电磁遮光屏蔽膜30a设置在支撑基板14的背面侧,所以进一步有效地抑制了与印刷板的电磁干扰。具体地,在支撑基板14的背面侧,互连了焊盘连接部分16a 和焊台16c的引线布线部分16b被形成为再布线层16,在引线布线部分16b和印刷板上的布线之间有时发生电气串扰,特别地在高速信号传输中导致正确差动传输的失败。另外,在晶片级封装10中,焊球布置在芯片尺寸内的有限区域中,并且再布线层16的引线布线部分 16b的布线路径受到限制。因此,为了抑制串扰,需要调整印刷板上的布线位置。然而,存在如下的可能性在为了保持减小的尺寸的进展而导致的层的数量增加(特别是引脚的数量的增加)的情况下,这可能引起成本的增加。然而,在本实施例中,由于电磁遮光屏蔽膜 30a被设置在支撑基板14的背面侧,所以能够抑制如上所述的这种串扰的发生。另外,由于如上所述的电磁遮光屏蔽膜30a除了导电性之外还具有遮光性,所以可以防止光通过支撑基板14泄漏到印刷板侧。<变型例>图15A至15D示出了用于建立再布线层16和电磁遮光屏蔽膜30b之间的连通的不同方法的过程。在以上描述的实施例中,为了建立再布线层16和电磁遮光屏蔽膜30b之间的连通,一些再布线层16被形成为在彼此相邻的芯片之间彼此连接并且通过切割而从芯片的侧面露出。相比之下,在本变型例中,为了建立再布线层16和电磁遮光屏蔽膜30b 之间的连通,在通孔形成步骤中在每个芯片的支撑基板14的拐角部分也形成通孔,然后在再布线层形成步骤中把一些再布线层部分连续地形成至通孔的内部。具体地,如图15A中所见,在通孔形成步骤中,首先与通孔14a同时地在支撑基板 14的背面形成另一通孔或第二通孔14b。然而,通孔14b布置在各自拐角部分彼此相邻的四个芯片的中心,即,布置在切割线的交叉点处。然后,如图15B中所见,在再布线层形成步骤中,例如在每个芯片的拐角部分处,再布线层16的一部分连续地形成至通孔14b的内部。 这部分再布线层16称为屏蔽连接部分16dl。其后,以与上述实施例中相似的方式执行密封树脂层的形成和电磁遮光屏蔽膜30a的形成。其后,如图15C中所见沿着切割线DL执行切割。结果,如图15D中所见,屏蔽连接部分16dl在每个芯片的四个拐角处露出。其后,通过在照相机模块的侧面进行涂布来形成电磁遮光屏蔽膜30b以把屏蔽连接部分16dl电连接到电磁遮光屏蔽膜30b。在本变型例中使用通孔14b可建立再布线层16和电磁遮光屏蔽膜30b之间的连
ο尽管以上描述了所公开的技术的实施例和变型例,但所公开的技术不限于所述实施例或变型例。特别地,照相机模块1或光学模块的结构、关于它们的制造方法的过程等能够被自由修改,只要能够实现与由上述实施例和变型例实现的效果相似的效果即可。例如,尽管在上述实施例和变型例中具有导电性和遮光性的电磁遮光屏蔽膜30a 和30b分别被描述为所公开的技术中的第一和第二电磁屏蔽膜,但如果它们至少具有导电性则也能够实现所公开的技术的效果。另外,在电磁遮光屏蔽膜30a和30b之中仅需要提供至少照相机模块1的侧面的电磁遮光屏蔽膜30b,而不一定需要形成照相机模块1的底面侧(即,支撑基板14的背面侧)的电磁遮光屏蔽膜30a。另外,在上述实施例和变型例中,作为照相机模块1的制造方法,透镜单元首先层叠到从晶片形式的密封体切割出的每个芯片或晶片级封装10,然后在该芯片的侧面的整个区域上形成电磁遮光屏蔽膜30b。然而,如果不设置透镜单元,则电磁遮光屏蔽膜可以例如按照下面的方式形成。具体地,在切割出每个芯片之后,可以在该芯片的侧面的整个区域上形成电磁遮光屏蔽膜。另外,尽管采用光接收元件作为所公开的技术中的功能元件的例子在以上描述了实施例和变型例,但功能元件不限于光接收元件,而是可以为MEMS元件等。此外,在MEMS 元件的半导体封装要被安装在印刷板上的情况下,如果使用所公开的技术的电磁屏蔽膜, 则能够抑制与印刷板的电磁干扰的发生。本申请包含与2010年9月7日提交给日本专利局的日本优先权专利申请JP 2010-200067所公开的主题相关的主题,该专利申请的全部内容通过引用包含于此。尽管使用特定术语描述了本发明的优选实施例,但这种描述仅用于例示性的目的,应该理解,在不脱离权利要求的精神或范围的情况下,可以做出改变和变更。
权利要求
1.一种半导体封装,包括 支撑基板;形成在所述支撑基板的第一主面上的功能元件和第一接合元件; 按照与所述支撑基板相对的关系布置的密封基板,所述功能元件和所述第一接合元件位于所述密封基板和所述支撑基板之间;第二接合元件,设置在所述支撑基板的第二主面上;贯通电极,设置在所述支撑基板中并穿过所述支撑基板延伸,并且适于将所述第一接合元件和第二接合元件电连接;和第一电磁屏蔽膜,涂覆在所述支撑基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的侧面的整个区域中。
2.如权利要求1所述的半导体封装,其中所述第一电磁屏蔽膜具有遮光性。
3.如权利要求2所述的半导体封装,其中所述第一电磁屏蔽膜由碳黑制成。
4.如权利要求1所述的半导体封装,其中所述贯通电极具有按照与所述支撑基板的所述第一接合元件相对的关系设置的通孔,在所述通孔中连接到所述第一接合元件并从所述通孔的内部延伸到形成所述第二接合元件的所述第二主面的区域的布线层。
5.如权利要求4所述的半导体封装,其中所述布线层从所述侧面部分地露出并连接到所述第一电磁屏蔽膜。
6.如权利要求4所述的半导体封装,还包括第二电磁屏蔽膜,该第二电磁屏蔽膜设置在所述支撑基板的所述第二主面上并具有与所述第二接合元件对应的开口。
7.如权利要求6所述的半导体封装,其中所述第二电磁屏蔽膜具有遮光性。
8.如权利要求1所述的半导体封装,其中所述功能元件是光接收元件。
9.一种半导体封装的制造方法,包括把密封基板层叠到具有第一主面的支撑基板,在所述第一主面上设置有功能元件和第一接合元件;在所述支撑基板的与所述第一接合元件对应的区域中形成贯通电极; 在所述支撑基板的第二主面侧形成电连接到所述贯通电极的第二接合元件;以及把导电材料涂布到所述支撑基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的侧面的整个区域,以形成第一电磁屏蔽膜。
10.如权利要求9所述的半导体封装的制造方法,其中当形成所述第一电磁屏蔽膜时, 具有遮光性的材料用作所述导电材料。
11.如权利要求10所述的半导体封装的制造方法,其中碳黑用作所述导电材料。
12.如权利要求9所述的半导体封装的制造方法,其中当形成所述贯通电极时, 在所述支撑基板中按照与所述第一接合元件相对的关系形成第一通孔,形成布线层,所述布线层在所述第一通孔中与所述第一接合元件接触,并且从所述第一通孔的内部到所述第二主面的形成所述第二接合元件的区域连续地形成。
13.如权利要求12所述的半导体封装的制造方法,其中在所述支撑基板的所述第二主面侧形成第二电磁屏蔽膜,以使第二电磁屏蔽膜具有与所述第二接合元件对应的开口。
14.如权利要求13所述的半导体封装的制造方法,其中具有遮光性的材料用于所述第二电磁屏蔽膜。
15.如权利要求9所述的半导体封装的制造方法,其中所述支撑基板是由多个芯片形成的晶片,每个所述芯片包括所述功能元件,在晶片级形成所述贯通电极和所述第二接合元件,在形成所述第二接合元件后,在切割步骤之后形成所述第一电磁屏蔽膜。
16.如权利要求15所述的半导体封装的制造方法,其中当形成所述贯通电极时,形成布线层以使得布线层的一些部分在芯片中的相邻芯片之间彼此连接,由此使所述布线层的一部分从切割之后的芯片的侧面露出。
17.如权利要求16所述的半导体封装的制造方法,其中当形成所述贯通电极时,在所述支撑基板的与切割线对应的区域中形成第二通孔,以及从所述第一通孔到所述第二通孔的内部连续地形成所述布线层的一部分。
18.一种光学模块,包括支撑基板;形成在所述支撑元件的第一主面上的光接收元件和第一接合元件;按照与所述支撑基板相对的关系布置的密封基板,所述光接收元件和所述第一接合元件位于所述密封基板和所述支撑基板之间;第二接合元件,设置在所述支撑基板的第二主面上;贯通电极,设置在所述支撑基板中并穿过所述支撑基板延伸,并且适于将所述第一接合元件和第二接合元件电连接;透镜单元,设置在所述密封基板上;和第一电磁屏蔽膜,涂覆在所述支撑基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的侧面的整个区域中。
全文摘要
本发明涉及半导体封装和半导体封装的制造方法以及光学模块。该半导体封装包括支撑基板;形成在支撑基板的第一主面上的功能元件和第一接合元件;按照与支撑基板相对的关系布置的密封基板,所述功能元件和所述第一接合元件位于密封基板和支撑基板之间;第二接合元件,设置在支撑基板的第二主面上;贯通电极,设置在支撑基板中并穿过支撑基板延伸,并且适于将第一接合元件和第二接合元件电连接;和第一电磁屏蔽膜,涂覆在支撑基板的垂直于所述第一和第二主面延伸的侧面的整个区域中。
文档编号H01L27/146GK102403325SQ201110252318
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月30日 优先权日2010年9月7日
发明者伊藤康幸, 鈴木优美, 长尾真行 申请人:索尼公司
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